【STM32MP135F-DK】核心功能评估

fangkaixin · 发表于2023-12-17 20:30

【STM32MP135F-DK】核心功能评估 [复制链接]

本帖最后由 fangkaixin 于 2023-12-17 22:03 编辑

在上一期中，我们对STM32MP135F-DK探索套件进行了简单的开箱和亮机测试，熟悉了开发环境，并且结合当前的开发环境（基于win10+wsl2）下载安装了必要的工具和软件。这一期里将使用下载好的SDK，对这块板子进行初步的调试与开发，并且完成处理器性能测试与评估。

安装SDK

将下载好的SDK包放到WSL2虚拟机中并解压，我的WSL2虚拟机就作为后续HOST开发环境，用的是Ubuntu20.04

在线安装其他需要用到的包，并且扩展mmc为16个分区，为编译系统内核做准备。如果只是开发应用程序，可以忽略这一步

sudo apt-get update
sudo apt-get install gawk wget git diffstat unzip texinfo gcc-multilib chrpath socat cpio python3 python3-pip python3-pexpect
sudo apt-get install libssl-dev libgmp-dev libmpc-dev lz4 zstd
sudo apt-get install build-essential libncurses-dev libyaml-dev libssl-dev
sudo apt install python-is-python3
sudo apt-get install coreutils bsdmainutils sed curl bc lrzsz corkscrew cvs subversion mercurial nfs-common nfs-kernel-server libarchive-zip-perl dos2unix texi2html libxml2-utils
echo 'options mmc_block perdev_minors=16' > /tmp/mmc_block.conf
sudo mv /tmp/mmc_block.conf /etc/modprobe.d/mmc_block.conf

解压SKD包

进入到解压好的文件夹下，执行里面的shell脚本安装SDK

需要注意的是，安装过程中会提示修改路径，我选择的默认路径（输入Y后回车），大家也可以存放在自己想要的路径下。安装成功后有一个提示，当在一个新的窗口下使用SDK，需要执行SDK里提供的一个脚本来配置当前窗口的环境变量。我怕自己搞忘了，就把这个脚本添加profile文件里，这样就不用每次手动刷环境变量了。
SDK目录结构

先打开脚本文件确认下确实是用来export各种环境变量的

查看当前环境变量测试一下

加入到当前用户的.profile下（~/.profile），或者直接加到系统profile下也可以(/etc/profile)

重启WSL2虚拟机，新建一个shell，发现SDK中的路径已经包含在PATH中，说明执行生效了

应用程序测试：交叉编译hello-world样例
ST官方wiki文档提供了hello-world样例程序

这里由于当前用户下的环境变量都已经设置好了，$(CC)就指代了交叉编译工具链，make之后就得到了aarch64下的应用程序的可执行文件

远程连接

下一步就是将可执行程序导入到开发板中运行，使用ssh远程到开发板即可，ssh服务是默认系统中就自带的，不需要修改配置，登录名为root，无密码。

（1）连接网线，开发板的ETH1,ETH2丝印下的网口分别对应系统中的eth0，eth1网卡，我这里将ETH1连到家里的交换机上，使之和开发用的PC在同一个局域网中

（2）配置ip地址，使开发板和PC互通

wsl2也可以ping通开发板

（3）通过ssh连接，ssh服务已默认开启，而且可以通过root用户免密登录，但比较奇怪的是我在文件系统中找了一下，没有找到ssh的配置文件。
用putty进行ssh连接测试：

（4）到wsl2中拷贝编译好的应用程序到开发板中运行

（5）在开发板中运行

效果如下

处理器性能评估

（1）Dhrystone基准测试：
背景介绍：Dhrystone基准测试是通过执行一系列的算术、逻辑和字符串操作来评估计算机系统的整体性能。测试的结果是每秒钟可以执行的Dhrystone指令数量，即DMIPS（Dhrystone Million Instructions Per Second）。将Dhrystones per second除以1757是为了将结果转换为DMIPS的单位。这个常数1757是经验性的值，用来使得DMIPS的范围在可读性良好的范围内。这样，DMIPS的数值通常比较容易理解和比较。需要注意的是，DMIPS只是一个基准测试的指标，它并不一定完全反映实际应用的性能。在实际情况下，还需要考虑其他因素，如处理器架构、缓存、内存等等。因此，在进行性能比较时，不仅仅依靠DMIPS是不够的，还需要综合考虑其他因素。
github下载源码，交叉编译后将可执行文件拷贝到开发板执行，编译优化参数设置为O2级别

（不需要改代码的同学可以直接在板子上在线安装：apt install dhrystone）

执行测试程序：
echo 50000000 | ./dhrystone
下面贴一下测试结果

Please give the number of runs through the benchmark:
Execution starts, 50000000 runs through Dhrystone
Execution ends
Final values of the variables used in the benchmark:
Int_Glob:            5
        should be:   5
Bool_Glob:           1
        should be:   1
Ch_1_Glob:           A
        should be:   A
Ch_2_Glob:           B
        should be:   B
Arr_1_Glob[8]:       7
        should be:   7
Arr_2_Glob[8][7]:    50000010
        should be:   Number_Of_Runs + 10
Ptr_Glob->
  Ptr_Comp:          90832
        should be:   (implementation-dependent)
  Discr:             0
        should be:   0
  Enum_Comp:         2
        should be:   2
  Int_Comp:          17
        should be:   17
  Str_Comp:          DHRYSTONE PROGRAM, SOME STRING
        should be:   DHRYSTONE PROGRAM, SOME STRING
Next_Ptr_Glob->
  Ptr_Comp:          90832
        should be:   (implementation-dependent), same as above
  Discr:             0
        should be:   0
  Enum_Comp:         1
        should be:   1
  Int_Comp:          18
        should be:   18
  Str_Comp:          DHRYSTONE PROGRAM, SOME STRING
        should be:   DHRYSTONE PROGRAM, SOME STRING
Int_1_Loc:           5
        should be:   5
Int_2_Loc:           13
        should be:   13
Int_3_Loc:           7
        should be:   7
Enum_Loc:            1
        should be:   1
Str_1_Loc:           DHRYSTONE PROGRAM, 1'ST STRING
        should be:   DHRYSTONE PROGRAM, 1'ST STRING
Str_2_Loc:           DHRYSTONE PROGRAM, 2'ND STRING
        should be:   DHRYSTONE PROGRAM, 2'ND STRING
Register option selected?  YES
Microseconds for one run through Dhrystone:     0.3
Dhrystones per Second:                       3851526.1
VAX MIPS rating =   2192.104

BogoMIPS(参考)

（2）sysbench多线程性能测试
安装：apt install sysbench
测试4个线程结果如下

（3）DDR性能测试

整体来看，STM32MP135F-DK 在仅有一颗单核心32位，最大主频1Ghz的Cortex-A7处理器，linux中的性能表现还是不错的