चीजों के इंटरनेट के लिए यूनिवर्सल कंट्रोलर मॉड्यूल। FatFs परीक्षण

इस लेख में मैं K66BLEZ1 मॉड्यूल के लिए रखी गई FatFs लाइब्रेरी की परीक्षण परियोजनाओं को प्रदर्शित करूँगा। ओपन सोर्स लाइब्रेरी फैटफ़्स को माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्रामर्स के लिए जाना जाता है और एसडी और एमएमसी कार्ड पर एफएटी 32 फाइल सिस्टम के लिए इम्प्लीमेंटेशन सपोर्ट करता है। लकड़हारा, प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर, साउंड रिकॉर्डर, ट्रैकर आदि के विकास में एक अनिवार्य चीज है। लेकिन कभी-कभी यह रियल-टाइम सिस्टम में एक अड़चन बन सकता है।


K66BLEZ1 मॉड्यूल का परिचय इस लेख में शुरू किया गया था:
इंटरनेट ऑफ थिंग्स के लिए यूनिवर्सल कंट्रोलर मॉड्यूल। श्वास जीवन

लेख ने माइक्रोकंट्रोलर्स के K66 परिवार के लिए सॉफ्टवेयर सूट (एसडीके) का उल्लेख किया।
विशेष रूप से, SDK में आप FatFs के परीक्षण के लिए एक उदाहरण पा सकते हैं। उदाहरण बहुत सरल है और इसलिए मैंने इसे अधिक व्यावहारिकता के लिए संशोधित किया है।

डिबगिंग जानकारी के आउटपुट का संगठन।

KKBLEZ1 बोर्ड पर काम करने के लिए एसडीके से मूल उदाहरण के लिए, आपको इसमें कोई बदलाव करने की आवश्यकता नहीं है। लेकिन एक बात है, लेकिन! डीबग टर्मिनल के लिए कोई आउटपुट नहीं होगा। चूंकि मॉड्यूल बोर्ड में RS232 इंटरफ़ेस के साथ डिबग आउटपुट के लिए एक विशेष कनेक्टर नहीं है।
मॉड्यूल डिबगिंग को SWD इंटरफ़ेस के माध्यम से तंग काम के लिए और इस लेख में वर्णित रियल टाइम टर्मिनल (RTT) तकनीक का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, यह दृष्टिकोण जे-लिंक के साथ असंगत डिबगिंग एडेप्टर के मालिकों के लिए अपील नहीं कर सकता है। इसलिए, मैंने एप्लिकेशन में डीबग आउटपुट कोड को सही नहीं किया, लेकिन इसे UART4 पर पुनर्निर्देशित कर दिया। यहां फिर से, प्रोटोटाइप से बचने के लिए, मैंने जे-लिंक का लाभ उठाया। अंतर्निहित UART से RX और TX सिग्नल <-> वर्चुअल COM पोर्ट कनवर्टर SWD कनेक्टर पर इस एडेप्टर के आउटपुट हैं। मैंने उनका इस्तेमाल किया। इस प्रकार, मॉड्यूल बोर्ड पर पहली ट्यूनिंग दिखाई दी। इसे नीचे दिए गए आरेख में लाल रंग में दिखाया गया है।

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Ie K66BLEZ1 बोर्ड पर, माइक्रोकंट्रोलर से आने वाले आवश्यक संकेतों के साथ डिबगिंग कनेक्टर के लाल संकेतों का कनेक्शन मिलाप करता है।

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नीचे J-Link कनेक्टर से K66BLEZ1 बोर्ड के डीबग कनेक्टर के लिए एडेप्टर का आरेख है, यह समझने के लिए कि एडेप्टर कहां से आते हैं।

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परियोजनाओं का संगठन।

मैंने एआरएम 7.40.7 पर्यावरण के लिए आईएआर एंबेडेड वर्कबेंच में दो परियोजनाएं कीं।
एक निर्माता से एसडीके से फैट के साथ काम करने का उदाहरण पूरी तरह से दोहराता है ।
परियोजना की अधिक सुविधाजनक प्रतिलिपि, इसके अध्ययन और रीफैक्टरिंग के लिए, मैंने एसडीके से इस परियोजना से जुड़ी सभी फाइलों को निकाला और उन्हें कम फाइलों के साथ एक और सरल निर्देशिका संरचना में स्थानांतरित कर दिया।

तब मैंने बोर्ड में डिबग UART की सेटिंग बदल दी । h फाइल ।
अधिकतम बोर्ड प्रदर्शन पाने के लिए, sdcard_FatFs.c फ़ाइल में, मैंने BOARD_BootClockRUN फ़ंक्शन को BOARD_BootClockHSRUN , अर्थात् के साथ बदल दिया इसके बजाय प्रोसेसर की आवृत्ति को 180 मेगाहर्ट्ज पर सेट करें120 मेगाहर्ट्ज
यह परियोजना यहां स्थित है।

दूसरी परियोजना पहले पर आधारित है, लेकिन महत्वपूर्ण परिवर्धन के साथ।
यह परियोजना आपको फ़ाइलों को खोलने, बनाने, लिखने, पढ़ने, बंद करने और हटाने की गति का परीक्षण करने की अनुमति देती है।
प्रोजेक्ट यहां है

टेस्ट विवरण

हम IAR में परियोजना को संकलित करते हैं और JTAG / SWD अडैप्टर के माध्यम से MK66FN2M0VLQ18 माइक्रोकंट्रोलर में बोर्ड पर प्रोग्राम करते हैं।
कार्यक्रम शुरू होने के बाद, टर्मिनल में निम्न प्रकार का एक मेनू प्रदर्शित किया जाता है:

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मेनू तीन परीक्षणों में से एक को चलाने और कई परीक्षण मापदंडों को बदलने की क्षमता प्रदान करता है।

क्रमांक 1 क्रमिक रूप से निर्दिष्ट आकार के साथ निर्दिष्ट फ़ाइलों की संख्या लिखता है। रैंड फ़ंक्शन द्वारा प्राप्त यादृच्छिक डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। प्रत्येक रिकॉर्ड फ़ाइल के उद्घाटन, रिकॉर्डिंग और समापन समय की माप के साथ होता है।
फिर फ़ाइलों को क्रमिक रूप से पढ़ा जाता है और उनकी सामग्री की जाँच की जाती है, फ़ाइल को खोलने, पढ़ने और बंद करने का समय भी मापा जाता है।
यदि इरेज़ फ़्लैग सेट किया जाता है, तो फ़ाइलों को हटा दिया जाता है और फ़ाइलों को हटाने में लगने वाले समय को मापा जाता है।
संचालन के 3 समूहों के लिए: फ़ाइल निर्माण, रिवर्स रीड एंड डिलीट, आंकड़े संक्षेप में प्रस्तुत किए गए हैं।
यह है कि 8192 baht आकार की 5 फ़ाइलों को हटाने, पढ़ने, परीक्षण करने के लिए विंडो कैसा दिखता है।

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फाइलों की संख्या और उनके आकार में मनमाने ढंग से बदलाव किया जा सकता है। यदि मान बहुत बड़े हैं, तो प्रोग्राम अपर्याप्त मेमोरी के बारे में एक संदेश प्रदर्शित करेगा।

टेस्ट नंबर 2 किसी दिए गए आकार की फाइल बनाता है, लिखता है, पढ़ता है, और इस संख्या को दोहराता है।
फ़ाइल का नाम हर बार बदलता है। यहां प्रविष्टियों की संख्या बहुत बड़ी हो सकती है। परीक्षण आपको पहनने और आंसू को पूरा करने के लिए कार्ड का परीक्षण करने की अनुमति देता है और एक ही समय में लिखने और पढ़ने की गति में गिरावट की तस्वीर देख सकता है।

टेस्ट नंबर 3एक फ़ाइल बनाता है और इसे निर्दिष्ट संख्या (फ़ाइल Cnt मान) निर्दिष्ट आकार के कई बार ब्लॉक करता है। फिर प्रक्रिया को दूसरी फ़ाइल के लिए दोहराया जाता है। यह परिदृश्य आपको वॉल्यूम परिवर्तन के साथ ऑडियो रिकॉर्डिंग डिवाइस के विशिष्ट रिकॉर्डिंग मोड का परीक्षण करने की अनुमति देता है।

परिणाम

K66BLEZ1 बोर्ड पर, FatFs लाइब्रेरी ने बहुत अच्छे परिणाम दिखाए।

परीक्षण के लिए, हमने 8GB माइक्रोएसडी कार्ड GOOD RAM SDU8GDMGR (10 वीं कक्षा) का उपयोग किया।

32768 बाइट्स की एक फ़ाइल की औसत लिखने की गति 5.1 एमबी / सेकेंड है । 32768 बाइट्स की एक फ़ाइल की
अधिकतम लिखने की गति 11.8 Mb / s है।

एक 32768 बाइट की औसत रीड स्पीड 15.9 Mb / Mb है। s
32,768 बाइट्स की एक फाइल की अधिकतम रीडिंग स्पीड 16.2 एमबी / सेकेंड है।

100 फाइलों के लिए परीक्षण संख्या 1 द्वारा माप लिया गया था।

यह देखा गया है कि फ़ाइल आकार से क्लस्टर आकार की बहुलता का पढ़ने और लिखने की गति पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है।
इसके अलावा, बड़ी संख्या में फ़ाइलों के साथ, फ़ाइल खोलने का समय समग्र गति को प्रभावित करने के लिए शुरू होता है, जो कि परिमाण के दो आदेशों से बढ़ जाता है जब फ़ाइलों की संख्या एक से एक सौ तक बदल जाती है।

परीक्षणों का व्यावहारिक मूल्य यह है कि वे आपको इष्टतम कार्ड स्वरूपण विकल्प, इष्टतम फ़ाइल आकार खोजने के लिए अनुमति देते हैं, साथ ही अधिकतम प्रदर्शन के लिए रिकॉर्ड की गई फ़ाइलों के ब्लॉक आकारों का अनुकूलन करते हैं।
वही परीक्षण स्मृति क्षेत्रों के पहनने के लिए उनके आंतरिक तंत्र के संचालन के संबंध में एसडी और एमएमसी कार्ड के लिए छिटपुट रिकॉर्डिंग देरी विशेषता को देखने और मूल्यांकन करने में मदद करेंगे।

इस परियोजना से संबंधित सभी सामग्री यहां संग्रहीत हैं - https://github.com/Indemsys/K66BLEZ1

Source: https://habr.com/ru/post/hi392955/