【MCX-N947分享】+ SDIO测试

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利用SD卡测试恩智浦947开发板的SDIO功能

首先是新建工程：

首先从RT Thread官当下载最新代码 https://github.com/RT-Thread/rt-thread/

在源码目录.bsp\nxp\mcx\mcxn\frdm-mcxn947 的位置找到N947的工程，并在此打开scons

执行

    scons --dist --target=mdk5

生成初始工程

   

    此时位于dist目录中的工程就是专门为MCXN947生成的工程了，可以单独拷贝到任何目录，不依赖于当前源码目录。

    在新生成的工程目录中执行

        pkgs --update

    这一步的目的是从服务器拉取工程中用到但是尚未下载源码的包，如果没有这一步，直接在keil中编译会报错

    新的工程就建好了，可以现在keil中编译，下载一下。

接下来就是为本次验证的配置， 首先打开menuconfig工具，需要配置的有以下几项：

    DFS 虚拟文件系统

    MMC/SD driver

    SDIO 外设驱动

结束后退出并保存，注意这里要重新生成以下keil工程，否则keil里是没有刚刚新的配置的。

代码验证

使用Keil编译并下载Demo程序

SD卡识别

Demo程序总已经自带了SD卡的挂载

    #ifdef RT_USING_SDIO

        rt_thread_mdelay(2000);

        if (dfs_mount("sd", "/", "elm", 0, NULL) == 0)

        {

            rt_kprintf("sd mounted to /\n");

        }

        else

        {

            rt_kprintf("sd mount to / failed\n");

        }

    #endif

结果

所以很容易验证SD卡的挂载

接下来写一个文件读写的测试case，主要实现的功能有：

    在当前目录打开或新建一个名为“test.txt”的文件

    在文件中写入一段文字，关闭文件

    重新打开文件，并读取打印其中的文字

代码实现如下：

    #include <rtdevice.h>

    #include "drv_pin.h"

    #include "dfs_fs.h"

    int rwTest(void)

    {

        FILE *fout;

        char buf[32];

        const char test[] = "This is a test file";

        rt_kprintf("This is SD card read&write test\r\n");

        fout = fopen("test.txt", "wb");

        if (fout == NULL) {

        printf("Failed to open file \"%s\"\n", "test.txt");

        exit(-1);

        }

        fwrite(test, 1, sizeof(test), fout);

        fclose(fout);

        fout = fopen("test.txt", "r");

        if (fout == NULL) {

        printf("Failed to open file \"%s\"\n", "test.txt");

        exit(-1);

        }

        fread(buf, 1, sizeof(buf), fout);

        rt_kprintf("Read from file: %s \r\n", buf);

    }

    MSH_CMD_EXPORT(rwTest, rwTest);

测试结果如下：

使用ls命令查看文件，并使用cat命令查看文件内容：

按照自己的理解设计了一个读写速度测试的case，主体思路就是对512B - 64KB的读写速度进行测试，使用timer0记录时间。

代码如下：

    #include <rtdevice.h>

    #include "drv_pin.h"

    #include "dfs_fs.h"

    void readWriteTest(int size)

    {

        FILE *fout, *fin;

        void* buf;

        rt_device_t hw_dev;  

        rt_hwtimerval_t timeout_s;      /* 用于保存定时器经过时间 */

        /* 查找定时器设备 */

        hw_dev = rt_device_find("timer0");

        rt_device_open(hw_dev, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);

        /* 设置定时器超时值为10s并启动定时器 */

        timeout_s.sec = 10;      /* 秒 */

        timeout_s.usec = 0;     /* 微秒 */  

        fout = fopen("test.txt", "wb");

        buf = malloc(size);

        rt_memset(buf, 0xff, size);

        if (fout == NULL) {

        printf("Failed to open file \"%s\"\n", "test.txt");

        exit(-1);

        }

        if (rt_device_write(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s)) != sizeof(timeout_s))

        {

            rt_kprintf("set timeout value failed\n");

            return;

        }

        fwrite(buf, 1, size, fout);

        fclose(fout);

        rt_device_read(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s));

        rt_kprintf("%d Byte write test, time cost: Sec = %d, Usec = %d\n", size, timeout_s.sec,timeout_s.usec);

        fin = fopen("test.txt", "r");

        if (rt_device_write(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s)) != sizeof(timeout_s))

        {

            rt_kprintf("set timeout value failed\n");

            return;

        }

        fread(buf, 1, size, fin);

        fclose(fin);

        rt_device_read(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s));

        rt_kprintf("%d Byte read test, time cost: Sec = %d, Usec = %d\n", size, timeout_s.sec,timeout_s.usec);

        free(buf);

    }

    int speedTest(void)

    {

        rt_kprintf("This is SD card speed test\r\n");

        readWriteTest(512);

        readWriteTest(1024);

        readWriteTest(2048);

        readWriteTest(4096);

        readWriteTest(8192);

        readWriteTest(16384);

        readWriteTest(32768);

        readWriteTest(65536);

    }

    MSH_CMD_EXPORT(speedTest, speedTest);

测试结果

初步的结论是，4K以下的读写速率相差很小，可能是主要的时间消耗在了调用和系统调度。之前在另一块产品中，主频比这个单片机低很多，而且还是使用的SPI接口，但是写一个512的扇区也只需要6ms，而这里竟然需要15ms。好在随着我不断加大测试数据量，区别在大数据读写还是很大的。

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