全志T3＋Logos FPGA核心板——物聯(lián)網(wǎng)模塊開發(fā)案例

Tronlong--

本文測試板卡為創(chuàng)龍科技TLT3F-EVM開發(fā)板，它是一款基于全志科技T3四核ARM Cortex-A7 + 紫光同創(chuàng)Logos PGL25G/PGL50G FPGA設(shè)計(jì)的異構(gòu)多核國產(chǎn)工業(yè)開發(fā)板，ARM Cortex-A7處理器單元主頻高達(dá)1.2GHz。評估板由核心板和評估底板組成，核心板CPU、FPGA、ROM、RAM、電源、晶振、連接器等所有器件均采用國產(chǎn)工業(yè)級方案，國產(chǎn)化率100%。同時，評估底板大部分元器件亦采用國產(chǎn)工業(yè)級方案。核心板經(jīng)過專業(yè)的PCB Layout和高低溫測試驗(yàn)證，穩(wěn)定可靠，可滿足各種工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。

前 言 3
1 藍(lán)牙模塊案例 4
1.1 案例說明 4
1.2 案例測試 4
2 WIFI模塊案例 8
2.1 案例說明 8
2.2 案例測試 9
2.2.1 WIFI STA功能測試 9
2.2.2 WIFI AP功能測試 13
3 4G模塊案例 17
3.1 案例說明 17
3.2 案例測試 18
3.2.1 網(wǎng)絡(luò)功能測試 20
3.2.2 短信功能測試 20
3.2.3 通話功能測試 21
3.2.4 GPS定位功能測試 22
3.3 案例編譯 23
更多幫助 25


前 言

本文檔主要介紹基于TLT3F-EVM評估板的物聯(lián)網(wǎng)模塊開發(fā)案例，適用開發(fā)環(huán)境：
Windows開發(fā)環(huán)境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit
虛擬機(jī)：VMware15.5.5
Linux開發(fā)環(huán)境：Ubuntu18.04.4 64bit
U-Boot：U-Boot-2014.07
Kernel：Linux-3.10.65
Linux SDK：LinuxSDK_AA_BB_CC_DD（基于T3_LinuxSDK_V1.3_20190122）
無特殊說明情況下，默認(rèn)使用USB TO UART0作為調(diào)試串口，使用Linux系統(tǒng)啟動卡（Micro SD方式）啟動系統(tǒng)。


藍(lán)牙模塊案例
案例說明

案例功能：演示評估板板載藍(lán)牙模塊的通信功能。
評估板已板載藍(lán)牙模塊，評估板上電時藍(lán)牙數(shù)據(jù)指示燈LED5和連接指示燈LED6呈現(xiàn)熄滅狀態(tài)。當(dāng)藍(lán)牙連接成功后，連接指示燈呈現(xiàn)綠色并常亮；當(dāng)藍(lán)牙收發(fā)數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)指示燈呈現(xiàn)黃色并閃爍。


案例測試

本案例測試需準(zhǔn)備一臺智能手機(jī)。將手機(jī)藍(lán)牙功能開啟，手機(jī)微信搜索“億佰特物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專家”公眾號并進(jìn)入。點(diǎn)擊“客戶支持 -> BLE測試工具”進(jìn)入EBYTE小程序，查找并點(diǎn)擊"E104-BT5011A"設(shè)備進(jìn)入。

圖 1

Slave模式測試

在微信小程序，選擇進(jìn)入Slave模式并點(diǎn)擊"Cloud Connect"連接。

圖 2

然后在評估板輸入如下命令，手機(jī)端將接收到評估板（作為Slave）發(fā)送的信息。
Target# stty -F /dev/ttyS2 ispeed 115200 ospeed 115200 cs8 -icanon
Target# echo tronlong > /dev/ttyS2

圖 3

圖 4

Center模式測試

微信小程序，點(diǎn)擊返回鍵"<"返回至模式選擇界面，選擇進(jìn)入Center模式點(diǎn)擊"Cloud Connect"連接。

圖 5

評估板先執(zhí)行如下命令，等待接收手機(jī)（作為Slave）發(fā)送的信息。
Target# cat /dev/ttyS2

圖 6

然后在微信小程序的Center模式下點(diǎn)擊藍(lán)色字體"Write new value"。手機(jī)鍵盤輸入字符"tronlong"，接著按下回車鍵，微信小程序?qū)�會彈出發(fā)送成功提示信息。

圖 7

同時評估板串口終端將接收到手機(jī)發(fā)送的字符信息，如下圖所示。

圖 8

完成測試后，可執(zhí)行如下命令斷開連接，評估底板藍(lán)牙連接指示燈LED6熄滅，表示已斷開連接。
Target# mount -t debugfs debug /proc/sys/debug
Target# echo PB8 1 > /proc/sys/debug/sunxi_pinctrl/function
Target# echo PB8 0 > /proc/sys/debug/sunxi_pinctrl/data

圖 9

WIFI模塊案例
案例說明

評估板板載WIFI模塊，型號為：必聯(lián)BL-R8188EU2，支持STA和AP模式。請將2.4G天線接至評估板的WIFI天線接口，如下圖所示。

圖 10

測試文件目錄usb_wifi_test位于產(chǎn)品資料“4-軟件資料\Demo\module-demos\”路徑下。

• STA模式：在STA工作模式下，WIFI模塊可接收來自無線路由器發(fā)出的信號，實(shí)現(xiàn)通過路由器連接互聯(lián)網(wǎng)。
• AP模式：在AP工作模式下，WIFI模塊會創(chuàng)建一個無線局域網(wǎng)熱點(diǎn)，手機(jī)、電腦等設(shè)備可通過此熱點(diǎn)組建局域網(wǎng)。
  

案例測試

為方便測試，產(chǎn)品資料中提供了經(jīng)過驗(yàn)證的腳本程序，腳本程序位于案例bin目錄下。請將bin目錄下所有文件拷貝至評估板文件系統(tǒng)任意同一個路徑下。
進(jìn)入評估板文件系統(tǒng)，執(zhí)行如下命令將udhcpd拷貝至"/usr/sbin/"目錄下。
Target# cp udhcpd /usr/sbin/
Target# chmod +x /usr/sbin/udhcpd

圖 11

WIFI STA功能測試

進(jìn)入評估板文件系統(tǒng)，執(zhí)行如下命令關(guān)閉其他網(wǎng)絡(luò)，僅保留WIFI網(wǎng)絡(luò)，加載WIFI驅(qū)動（系統(tǒng)已內(nèi)置）。
Target# ifconfig eth0 down
Target# ifconfig eth1 down
Target# depmod -a
Target# modprobe 8188eu

圖 12

在wifi_setup.sh文件所在路徑下執(zhí)行如下命令，將評估板通過WIFI模塊連接至路由器。"-i"指定WIFI名稱，"-p"指定WIFI密碼，請根據(jù)實(shí)際情況修改。
Target# ./wifi_setup.sh -i Tronlong-test -p omapl138

圖 13

網(wǎng)絡(luò)連通測試

執(zhí)行如下命令查看獲取的IP地址，并通過ping命令測試評估板與PC機(jī)通信是否正常。192.168.1.100為PC機(jī)實(shí)際IP地址，請確保評估板與PC機(jī)在同一局域網(wǎng)內(nèi)。
Target# ifconfig
Target# ping 192.168.1.100

圖 14

TCP帶寬測試

如下使用Iperf3工具測試評估板與PC機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信帶寬。若未安裝，可在Ubuntu中執(zhí)行"sudo apt-get install iperf3"安裝。
在Ubuntu執(zhí)行如下命令查看PC機(jī)IP地址并等待評估板連接。
Host# ifconfig
Host# iperf3 -s

圖 15

在評估板文件系統(tǒng)執(zhí)行如下命令測試網(wǎng)絡(luò)通信帶寬，192.168.1.102為Ubuntu實(shí)際IP地址。測試完成后，Ubuntu和評估板均會打印測試結(jié)果，不同測試環(huán)境，測試結(jié)果將會有所差異。
Target# iperf3 -c 192.168.1.102 -i 1

圖 16

圖 17

WIFI AP功能測試

請重啟評估板并進(jìn)入評估板文件系統(tǒng)，執(zhí)行如下命令關(guān)閉其他網(wǎng)絡(luò)，僅保留WIFI網(wǎng)絡(luò)，加載WIFI驅(qū)動（系統(tǒng)已內(nèi)置）。
Target# ifconfig eth0 down
Target# ifconfig eth1 down
Target# modprobe 8188eu

圖 18

在ap_setup.sh文件所在路徑下執(zhí)行如下命令，將WIFI模塊設(shè)置為AP模式。
Target# ./ap_setup.sh

圖 19

若啟動WIFI AP功能過程中出現(xiàn)如下問題，是由于random熵不夠引起，需重啟評估板，然后再執(zhí)行如下命令。
Target# mv /dev/random /dev/random_ori
Target# ln -s /dev/urandom /dev/random

圖 20

圖 21

默認(rèn)設(shè)置的WIFI名稱為：rtl8188eu，密碼為：88888888，可在rtl_hostapd_2G.conf配置文件內(nèi)進(jìn)行修改。
將具有WIFI功能的PC機(jī)（比如筆記本電腦或裝有USB WIFI的臺式電腦）連接至此無線局域網(wǎng)熱點(diǎn)，并斷開已有的有線網(wǎng)絡(luò)連接。連接成功后，評估板將會打印如下信息，顯示Ubuntu已分配的IP地址。如使用虛擬機(jī) + Ubuntu的開發(fā)方式，將會獲取到兩個IP地址，其中一個為Windows端IP地址，一個為Ubuntu端IP地址。

圖 22

網(wǎng)絡(luò)連通測試

執(zhí)行如下命令測試無線局域網(wǎng)設(shè)備之間網(wǎng)絡(luò)連接是否正常。若出現(xiàn)連接超時或失敗，可嘗試關(guān)閉PC機(jī)防火墻后再次連接。
Target# ping 192.168.0.21

圖 23

TCP帶寬測試

在Ubuntu執(zhí)行如下命令查看Ubuntu的IP地址并等待評估板連接。
Host# ifconfig
Host# iperf3 -s

圖 24

在評估板文件系統(tǒng)執(zhí)行如下命令測試網(wǎng)絡(luò)通信帶寬，192.168.0.21為Ubuntu實(shí)際IP地址。測試完成后，Ubuntu和評估板均會打印測試結(jié)果。不同測試環(huán)境，測試結(jié)果將會有所差異。
Target# iperf3 -c 192.168.0.21 -i 1

圖 25

圖 26

4G模塊案例 案例說明

案例功能：演示評估板4G模塊的通信功能。
本案例使用的4G模塊型號為：移遠(yuǎn)EC20CEFAG-MINIPCIE。測試程序目錄usb_4g_test位于產(chǎn)品資料“4-軟件資料\Demo\module-demos\”路徑下。為方便測試，產(chǎn)品資料中提供了經(jīng)過驗(yàn)證的測試程序可執(zhí)行文件，位于案例bin目錄下，源文件位于案例src目錄下。請將bin目錄下所有文件拷貝至評估板文件系統(tǒng)任意路徑下。
使用前請?jiān)贛icro SIM卡槽中插入可正常使用的SIM卡（缺口方向朝外），并將4G模塊正確安裝至評估板，同時將2.4G天線連接至4G模塊的MAIN、DIV接口，將GPS天線連接至4G模塊的GNSS接口，如下圖所示。

圖 27

案例測試

評估板啟動進(jìn)入文件系統(tǒng)，執(zhí)行如下命令關(guān)閉其他網(wǎng)絡(luò)，僅保留4G模塊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
Target# ifconfig eth0 down
Target# ifconfig eth1 down
Target# udhcpc -i usb0
Target# ifconfig

圖 28

如無usb0網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行如下命令配置4G模塊。由于4G模塊供應(yīng)商出貨時，部分批次默認(rèn)未使能網(wǎng)絡(luò)功能，因此需手動開啟。

圖 29

執(zhí)行如下命令，并輸入AT指令：AT+QCFG="USBNET",1。
Target# microcom -t 15000 -s 115200 /dev/ttyUSB2
Target# AT+QCFG="USBNET",1
備注：t單位：毫秒，無操作自動退出時間；s單位：bps，串口波特率；ttyUSB2為操作的device。

圖 30

執(zhí)行完成返回"OK"，表示配置成功，此配置僅需設(shè)置一次。重啟評估板即可生成usb0節(jié)點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)功能測試

執(zhí)行如下命令測試網(wǎng)絡(luò)功能是否正常。
Target# ping www.baidu.com -I usb0

圖 31

短信功能測試

測試命令：./send_sms
命令說明：為4G模塊設(shè)備節(jié)點(diǎn)。為發(fā)送短信目標(biāo)手機(jī)號。為短信發(fā)送內(nèi)容，短信內(nèi)容字符之間不可有空格，否則會提示錯誤。
程序說明：設(shè)置短信發(fā)送模式，并發(fā)送短信內(nèi)容。
進(jìn)入評估板文件系統(tǒng)，在send_sms文件所在路徑下執(zhí)行如下命令測試短信功能是否正常。
Target# ./send_sms /dev/ttyUSB2 131******** www.tronlong.com

圖 32

圖 33

通話功能測試

測試命令：./phone_call
命令說明：為4G模塊設(shè)備節(jié)點(diǎn)。為撥打目標(biāo)手機(jī)號。
程序說明：撥打目標(biāo)電話。
進(jìn)入評估板文件系統(tǒng)，在phone_call文件所在路徑下執(zhí)行如下命令測試通話功能是否正常。
Target# ./phone_call /dev/ttyUSB2 131********

圖 34

圖 35

GPS定位功能測試

測試命令：./get_location
命令說明：為設(shè)備節(jié)點(diǎn)，以"ls /dev/ttyUSB*"命令查看結(jié)果為準(zhǔn)，重啟評估板后可能會變化。為等待返回經(jīng)緯度信息的時間（單位為秒）。
程序說明：通過GPS天線獲取經(jīng)緯度信息，并打印結(jié)果。
進(jìn)入評估板文件系統(tǒng)，在get_location文件所在路徑下執(zhí)行如下命令測試GPS定位功能是否正常。
Target# ./get_location /dev/ttyUSB2 1

圖 36

獲取經(jīng)緯度需等待幾分鐘時間，若獲取失敗、超時，請檢查天線是否接好，并確保處于開闊場地進(jìn)行測試。
將獲取到的經(jīng)緯度信息使用GPS經(jīng)緯度測試工具查看當(dāng)前位置，該工具位于案例tool目錄下。

圖 37

案例編譯

將usb_4g_test的src目錄拷貝至Ubuntu任意路徑，進(jìn)入src目錄。請先確保已參考Linux系統(tǒng)使用手冊編譯過LinuxSDK，構(gòu)建T3處理器對應(yīng)的GCC編譯器。然后執(zhí)行如下命令，使用LinuxSDK開發(fā)包目錄下的GCC編譯器進(jìn)行案例編譯。
Host# CC=/home/tronlong/T3/lichee/out/sun8iw11p1/linux/common/buildroot/host/usr/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc make

圖 38

編譯完成后，將在當(dāng)前目錄生成測試程序可執(zhí)行文件。

圖 39