【TI CC3200-LAUNCHXL测评】工业物联网设备目标评估-测试

Jacktang

【TI CC3200-LAUNCHXL测评】工业物联网设备目标评估-测试 [复制链接]

下面仅针对CC3200-LAUNCHXL的TCP吞吐、SmartConfig配网以及与国密协处理器的扩展进行分析测试。

传输性能测试
拿到评估板后，测试性能的第一方案考虑的是以CC3200-LAUNCHXL作为AP，使用两个测试机连接评估版，然后使用Iperf工具进行TCP/UDP吞吐量测试。为此我准备了SurfacePro笔记本和一个具有无线网卡HP Pavilion台式机，然而部署测试环境的时候很失望，两者中只有一个能作为STA连接评估板。

查询资料方知，CC3200的AP模式仅能支持一个STA，主要目标是为了配置功能，现实实在骨感。无奈之下只能想其他方法来测试，在CC3200上开发一个测试工具以STA方式连接测试仪进行吞吐量测试可能是最精确的，不过这非短时间评估所能做到。在查看评估板的配置功能时，突然想到可以用WEB访问的方式测试传输性能，同时可以兼具WEB服务性能测试，这个测试可以使用单个终端完成，测试工具是curl-loader。测试拓扑如下示。

以curl进行HTTP协议访问的方式测试CC3200-LAUNCHXL，更准确的说测试的是评估版的静态WEB页面服务性能，只能定性的分析传输性能。测试时我设计了三个测试项目：

1.     最大性能测试，评估版放置在室内，距离测试主机5M；

2.     穿透能力测试，评估版放置于20米外，与测试主机之间有两道非承重墙；

3.     射频干扰测试，在测试二的基础上，增加四级静电放电干扰测试；实际上这个测试里，评估板是放在我们的EMC实验室中的：），而静电放电测试是我们能够找到的最方便的广谱干扰源。

测试工具部署于HP Pavilion台式机的Ubuntu 16.04中，下载curl-loader 0.56，make、install后需要编辑测试脚本，除了设定访问页面之外，还需设定合适的测试虚拟Client数量，这个数目取不发生ERR时的最大值即可。我的配置脚本是这样的：

########### GENERAL SECTION ################################

BATCH_NAME= cc3200

CLIENTS_NUM_MAX=6

CLIENTS_NUM_START=1

CLIENTS_RAMPUP_INC=1

INTERFACE   =ens33

NETMASK=24

IP_ADDR_MIN= 192.168.1.3

IP_ADDR_MAX= 192.168.1.3  #Actually - this is for self-control

CYCLES_NUM= -1

URLS_NUM= 1  

 

########### URL SECTION ####################################

 

URL=http://192.168.1.1

#URL=localhost/ACE-INSTALL.html   

URL_SHORT_NAME="local-index"

REQUEST_TYPE=GET

TIMER_URL_COMPLETION = 5000      # In msec. When positive, Now it is enforced by cancelling url fetch on timeout

TIMER_AFTER_URL_SLEEP =20

执行sudo ./curl-loader  -f  ./conf-examples/cc3200.conf开始测试，每个测试运行100秒左右。

 

因为是WEB访问测试，其结果除了传输性能影响外，还受Cortex-M4内核的WEB协议处理能力影响。在TestCase1测试中，明显看出TX/RX双向流量不对称，这也是没办法的事。以TX流量来看，这个测试中CC3200-LAUNCHXL的TCP（HTTP）处理能力达到182763Bps，也即1.46Mbps，同时WEB请求CAPS达到47，这个结果也超出我的预期。

 

在TestCase2中，TX流量略有下降，此时应该达到障碍物穿透能力影响下的传输能力极值。

增加干扰后，TX流量进一步下降到170232Bps，也即1.36Mbps，同时没有ERR出现。干扰下传输性能仅下降约7%令我惊讶，这说明CC3200的射频抗干扰性能还是很不错的。当然也有可能是2Hz左右的静电放电干扰强度不够，也许还有3200的射频参数自动校准的加持。

SmartConfig配网测试
SmartConfig对于深入嵌入的WIFI设备具有重要意义，抛开协议的安全性不谈，仅仅依赖手机APP或者具备SmartConfig功能的AP就可以自动上网，这是许多智能家居设备的迫切需求。针对CC3200-LAUNCHXL的SmartConfig测试完全依照CC3200 SmartConfig Provisioning这篇Wiki文章进行。

测试的难度没有想象中复杂，在网上也有很多测试评估，唯一需要调整的是Wi-Fi Starter App的下载，wiki提供的连接已经失效，我使用的是从https://e2echina.ti.com/question_answer/wireless_connectivity/wifi/f/105/t/110503这个帖子中TI技术支持给出的附件下载。

安装App后，按照CC3200 SmartConfig Provisioning的步骤，验证CC3200-LAUNCHXL的SmartConfig支持比较轻松，看到评估板配置界面的时候就OK啦。

总结
 

经过测试评估，CC3200-LAUNCHXL作为3200 IC的评估套件是成功的，至少它的做工、射频性能，抗干扰性和易用性给我留下了深刻印象，测试时，也发现有一些自己关心的技术特性没有实现，也许是自己没时间深入测试的仓促结论，这包括：

1.     AP模式仅支持一个STA，严重限制了IOT设备组网的灵活性；

2.     不支持IP v6协议栈；

3.     仅支持2.4G频段Wi-Fi，不支持5G 频段，不支持蓝牙，当然大多数的Wi-Fi IOT方案也少有支持5G双频，但同时支持蓝牙的双模无线解决方案已经有很多。

CC3200毕竟是几年前的产品，在合适的应用场景下其性价比应该不错。现在TI已经有了CC3220方案，支持IPv6和最多4个STA，至少弥补了前两项的不足，在应用起来，灵活性会比3200强很多。