标签: CPU模组

上个月，意法半导体推出了新一代 64位Cortex-A35内核 ，主频高达 1.5GHz 的 STM32MP2x系列微处理器（MPU），这让STM32MP系列处理器又上了一个新的台阶。 最近，收到了一套 米尔基于 STM32MP135核心板及开发板 ， 首次接触 STM32MPx处理器， 体验了一下，感觉还不错。 STM32MP135与普通STM32单片机在性能、价格、应用场景等各方面都有差异。同时，STM32MP135并非局限于裸机、RTOS，而是定位于更高的Linux操作系统平台。 下面就结合【米尔基于 STM32MP135核心板及开发板】给大家讲解一下STM32MP135强悍的性能以及开发入门等相关的内容。 硬件平台介绍 STM32MP135的开发板有很多，这里就以米尔的【米尔基于STM32MP135核心板及开发板】为例来给大家讲述。 1、STM32MP135处理器 STM32MP135内核采用Cortex-A7，主频高达1.0GHz，属于入门级的MPU，拥有超高的性价比。 2、米尔基于STM32MP135核心板 米尔基于 STM32MP135核心板主控位 STM32MP135处理器，搭载DDR3L内存、标配4GB eMMC / 256MB Nand FLASH，以及32KB EEPROM，接口类型为邮票孔148PIN，尺寸37mm x 39mm。 应用方向： 充电桩、电池管理、能源管理的方向。 米尔基于 STM32MP135核心板介绍链接： https://www.myir.cn/shows/110/57.html 3、米尔基于STM32MP135底板 米尔基于 STM32MP135底板的外设资源以及接口就比较丰富和多样了。直接给出官方的信息： 轻松入门 早在 2019年，ST就推出了STM32MP1系列MPU，其强大的性能吸引了不少人的关注。但由于当时配套的开发资料以及生态不够完善，入手学习也难住了一大批人。 米尔设计这款 米尔基于 STM32MP135开发板时就考虑到了这个问题，在推出开发板的同时就推出了配套的开发资料。 在 STM32MP135（MYD-YF13X）平台上跑Linux相比于普通STM32跑RTOS要复杂一点，需要具备一定的相关基础知识才行。 当然，米尔也针对新手提供了配套的手把手教程，能让你快速入门。 开发介绍 MYD-YF13X 搭载基于 Linux 5.15.67 版本内核的操作系统，提供了丰富的系统资源和其他软件资源。Linux 系统平台上有许多开源的系统构建框架，米尔核心板基于Yocto 构建和定制化开发。 1、开发环境 Linux开发主机： Debian, Ubuntu, RHEL等。 ST配套工具： STM32CubeProg、STM32CubeMX 安装米尔定制的 SDK 2、构建开发板镜像 第 1步：获取源码 可以从米尔提供链接获取源码。 http://down.myir-tech.com/MYD-YF13X/ 也可以从 github在线获取源码。 PC$ mkdir $HOME/githubPC$ cd $HOME/githubPC$ repo init -u https://github.com/MYiR-Dev/myir-st-manifest.git --no-clone-bundle --depth=1 -m myir-stm32mp1-kirkstone.xml -b develop-yf13xPC$ repo sync 第 2步：快速编译镜像 这里我们需要使用米尔提供的 envsetup.sh 脚本进行环境变量的设置 PC$: DISTRO=openstlinux-weston MACHINE=myd-yf13x-emmc source layers/meta-myir-st/scripts/envsetup.sh 然后，构建 myir-image-full 镜像。注意，选择构建不同的系统镜像，需使用不同的 bitbake 命令参数（具体命令参数可以参看提供的文档）。 第 3步：构建 SDK 米尔已经提供较完整的 SDK 安装包，用户可直接使用。 3、烧录系统镜像 这里使用 ST官方的STM32CubeProg 工具进行烧写，可以在Windows平台，也可以在Linux平台。 提示： 烧录的时间可能有点久，需要耐心等待一会儿。 当然，如果觉得慢，也可以用 SD卡启动（烧写）。 4、修改板级支持包 这一节应该是相对比较重要的，也是相对比较难的，包括 U-boot、 kernel等相关内容的编译与更新。 a.板载 TF-A 编译与更新 获取 TF-A 源代码: PC$ cd /home/workPC$ tar -jxvf MYiR-STM32-tf-a.tar.bz2PC$ cd MYiR-STM32-tf-a 配置和编译源代码：加载 SDK 环境变量到当前 shell: PC$ source /opt/st/myir-yf13x/4.0.4-snapshot/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi 进入源代码目录： PC$ cd myir-st-arm-trusted-firmware 配置与编译源代码： PC$ make -f $PWD/../Makefile.sdk all 以上是在独立的交叉编译环境下编译 TF-A，也可以在 Yocto 项目下编译 TF-A。 更新 TF-A：编译好之后，将 TF-A 镜像烧录进 Micro SD 卡，然后使用 dd 命令将镜像烧录到 SD 卡指定分区： PC$: dd if=tf-a-myb-stm32mp135x-512m-sdcard.stm32 of=/dev/mmcblk0p1 conv=fdatasyncPC$: dd if=tf-a-myb-stm32mp135x-512m-sdcard.stm32 of=/dev/mmcblk0p2 conv=fdatasync b.板载 u-boot 编译与更新 在独立的交叉编译环境下编译 u-boot，和上面编译 TF-A 类似，也是和常规的编译u-boot 方法类似。 c.板载 Kernel 编译与更新 加载 SDK 环境变量: PC$ source /opt/st/myir-yf13x/4.0.4-snapshot/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi 配置内核 : PC$ make ARCH=arm O="$PWD/../build" myir_stm32mp135x_defconfig 编译内核 : PC$ make ARCH=arm uImage vmlinux dtbs LOADADDR=0xC2000040 O="$PWD/../build"PC$ make ARCH=arm modules O="$PWD/../build" 这个配置可能相对比较复杂，编译时间也相对较长，具体可以参看官方手册。 5、适配硬件平台 这一节就是芯片底层相关的适配（驱动），包括创建设备树、利用 STM32CubeMX 配置GPIO、外设时钟等，以及配置自己用到的管脚。 然后，就是添加自己的一些应用了。到此，基本达到入门这一步了。 最后 如果你想从 STM32单片机裸机、RTOS进阶到Linux，这款STM32MP135【MYC-YF13X开发板】是一个不错的选择。同时，也会用到一些熟悉的生态工具。 这里给出米尔基于 STM32MP135核心板介绍： https://www.myir.cn/shows/110/57.html 米尔电子，专注嵌入式处理器模块设计和研发的高新技术企业，是 领先的嵌入式处理器模组厂商 。米尔电子在嵌入式处理器领域具有 10多年的研发经验，为客户提供基于ARM架构、FPGA架构的CPU模组及充电控制系统等产品和服务；为智能医疗、智能交通、智能安防、物联网、边缘计算、工业网关、人工智能等行业客户，提供定制解决方案和OEM服务。公司通过专业高效的服务帮助客户加速产品上市进程，目前已为行业内10000家以上的企业客户服务。

自 2007年意法半导体（ST）推出STM32首款Cortex-M内核 MCU,十几年来，ST在MCU领域的发展是飞速向前的。而2019年ST发布了全新的STM32MPU系列产品线，STM32MP1作为新一代 MPU 的典范，有着极富开创意义的异构系统架构兼容并蓄了 MPU 和 MCU 双重优势，受到业界的喜爱！米尔电子作为ST官方合作伙伴，在意法半导体发布前就获得样品，并组建产品团队研发核心板，此前，米尔发布的基于STM32MP1系列的核心板和开发板受到广大客户的认可和喜爱，有超过500家的客户选择，应用行业丰富。 米尔作为嵌入式处理器模组行业的领头羊，我们的产品更新紧跟 S T原厂 的 新品发布， 今年 3月，S T刚发布了 STM32MP13 微处理器（ MPU），米尔就创新研发 推出 ：基于 STM32MP13 5处理器的MYC-YF13X核心板及开发板。 接下来看看这款产品的特色优势： STM32M P135入门级嵌入式开发平台 STM32M P13 系列 处理器是一款基于单核 Cortex-A7 设计的高性价比，高可靠性工业级处理器； 运行频率高达 1GHz，配备双路千兆以太网接口，提供高性价比和高能效的处理能力，该产品线具有高级安全功能，包括：加密算法加速器，提升硬件稳健性；内存保护，防止非法访问；代码隔离机制，用于运行时保护数据安全；确保产品生命周期内平台认证的多种功能; 以及完整的安全生态系统 . STM32MP13微处理器专为入门级Linux、裸机或RTOS系统设计，让MCU开发者友好地过渡到MPU平台设计。 STM32MP135 处理器框图 单核 A 7处理器，双千兆网口 STM32MP135 系列处理器是一款基于单核 Cortex-A7 设计的高性价比，高可靠性工业级处理器；配备LCD-TFT并行显示接口、16位并行摄像头接口；处理器还支持2路千兆以太网接口、2个CAN FD接口、2个USB2.0接口、8个UART功能接口，适用于能源电力、工业控制、工业网关、工业HMI等场景。 米尔 STM32MP135 核心板接口资源图 140PIN 邮票孔设计 MYC-YF13X核心板采用高密度高速电路板设计，在大小为 37mm*39mm 板卡上集成了 STM32MP135 、 DDR3L、 Nand Flash/eMMC、E2PROM、分立电源等电路 。 MYC-YF13X 核心板以 SMD贴片的形式焊接在底板，管脚 为 邮票孔 封装。板卡采用 10 层高密度 PCB设计，沉金工艺生产，独立的接地信号层，无铅。 米尔 STM32MP135 核心板 符合 高性能智能设备的要求 MYC-YF13X核心板具有最严格的质量标准、超高性能、丰富外设资源、高性价比、长供货时间的特点，适用于高性能智能设备所需要的核心板要求。为保证产品的质量，经过严苛的测试，确保产品品质。 米尔 STM32MP135 核心板测试 图 丰富开发资源 米尔 STM32MP135 的核心板， 随同开发套件 MYIR提供了丰富的软件资源以及文档资料。软件资料包含但不限于 U-boot 、 L inux、所有外设驱动源码和相关开发工具。文档资料包含产品手册、硬件用户手册、硬件设计指南、底板PDF原理图、 L inux软件评估和开发指南等相关资料。MYIR旨在为开发者提供稳定的参考设计和完善的软件开发环境，能够有效帮助开发者提高开发效率、缩短开发周期、优化设计质量、加快产品研发和上市时间。 米尔 STM32MP135 开发资源图 配套开发板，助力开发成功 米尔 STM32MP135 核心板 配套使用开发板，采用 12V/2A直流供 电，搭载了 2路 千兆以太网 接口、 1路USB2.0协议 MINI PC I E 插座的 4G模 块接口、 1路RGB显示接口、1路音频输入输出接口、2路USB HOST Type A、1路 USB OTG Type-C接口、1路Micro SD接口。 米尔 STM32MP135 开发板图

本篇测评由电子工程世界的优秀测评者“qinyunti”提供。 此次的板卡测试，是米尔MYD-YT507H开发板的各项性能测试。 CoreMark跑分 CoreMark是用在嵌入式系统中用来测量CPU性能的基准程序。该标准于2009年由EEMBC（Embedded Microprocessor Benchmark Consortium 嵌入式微处理器基准协会）组织的Shay Gal-On提出，并且试图将其发展成为工业标准，从而代替陈旧的Dhrystone标准。CoreMark较Dhrystone避免了编译器不同带来的不同。 准备代码 在WSL中打开终端 git clone https://github.com/eembc/coremark.git cd coremark/ vi simple/core_portme.h 修改 #define COMPILER_FLAGS \ FLAGS_STR /* "Please put compiler flags here (e.g. -o3)" */ #endif 为 #define COMPILER_FLAGS \ "-O3" /* "Please put compiler flags here (e.g. -o3)" */ #endif 如果-O0编译则改为”-O0” typedef ee_u32 ee_ptr_int; 改为 typedef unsigned long ee_ptr_int; 编译 export PATH=$PATH:~/MYD-YT507H/gcc-linaro-7.4.1-2019.02-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin 编译 aarch64-linux-gnu-gcc -o coremarko3 core_list_join.c core_main.c core_matrix.c core_state.c core_util.c simple/core_portme.c -DPERFORMANCE_RUN=1 -DITERATIONS=100000 -Isimple -I. -O3 -O0编译则改为 aarch64-linux-gnu-gcc -o coremarko0 core_list_join.c core_main.c core_matrix.c core_state.c core_util.c simple/core_portme.c -DPERFORMANCE_RUN=1 -DITERATIONS=100000 -Isimple -I. -O0 运行 复制程序到windows下 cp coremarko3 /mnt/e cp coremarko0 /mnt/e 在windows下导入程序到开发板 chmod +x coremarko3 chmod +x coremarko0 ./coremarko0 ./coremarko3 运行结果如下 -O0 803.034513 -O3 4093.788532 可以看到优化等级的影响巨大。 结果对比 可以从如下地址查看对应处理器的得分。 https://www.eembc.org/coremark/scores.php 和imx8M配置差不多都是1.5G,4核CORTEX-A53. Imx8M得分是19678.58 我们这里是4093.788532x4=16375.154128 差不太多。 由于跑了操作系统和图形界面，实际上跑裸机的分会更高。 参考 https://www.eembc.org/coremark/ 存储性能测试 对于越来越高端的嵌入式芯片，尤其用于汽车人机，AI，边缘计算等场景的高性能CPU，其综合性能是一个关注点，我们之前已经进行过CPU的coremark测试，其性能和国际主流芯片大厂类似芯片是差不多的，板子的性能不仅仅和CPU相关，综合来看的画存储部分也是一个很重要的部分，所以我们针对存储部分进行性能测试。 RAM性能测试 WSL中 git clone https://github.com/qinyunti/STREAM.git cd STREAM/ export PATH=$PATH:~/MYD-YT507H/gcc-linaro-7.4.1-2019.02-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin aarch64-linux-gnu-gcc -O3 stream.c -o stream cp stream /mnt/e 导出到WINDOWS下，下载到开发板 chmod +x stream ./stream 运行结果如下 参考https://www.cs.virginia.edu/stream/ref.html RAM压力测试 参考 https://pyropus.ca./software/memtester/ wget https://pyropus.ca./software/memtester/old-versions/memtester-4.5.1.tar.gz tar -xvf memtester-4.5.1.tar.gz cd memtester-4.5.1/ export PATH=$PATH:~/MYD-YT507H/gcc-linaro-7.4.1-2019.02-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin aarch64-linux-gnu-gcc -O3 memtester.c tests.c -o memtester cp memtester /mnt/e 导出到WINDOWS下，下载到米尔MYD-YT507H开发板 chmod +x memtester ./memtester 运行结果如下，默认一直测试下去，可以最后指定测试次数 比如 ./memtester 512M 1 512M表示测试RAM大小 1表示测试一次 另外也可以-p直接指定物理地址，适合在板子开发阶段裸机代码直接指定物理地址测试。 对于RAM我们一般会关注其可靠性，一般会考虑在不同温度，电磁环境等进行对比测试，这里条件有限不再测试。 EMMC性能测试 查EMMC版本 其中mmc0: new high speed MMC card at address 0001表示emmc 设备支持的时钟模式： Speed Mode clock (MHz) Default Speed 26 Hight Speed SDR 52 Hight Speed DDR 52 HS200 200 HS400 200 SDR：单边沿采样 DDR：双边沿采样 其中mmcblk0boot0，mmcblk0boot1，mmcblk0rpmb为物理分区 所以我们这里x8-bit理论最大吞吐量应该是52MB/S。 输入df回车 我们看到EMMC有两个分区 /dev/mmcblk0p4 /dev/mmcblk0p8 输入mount回车 我们看到两个分区分别挂载在 /根目录 和 /media ls /media查看里面没有文件 我们就拿/media /dev/mmcblk0p8作为测试 测试命令 读 dd if=/dev/mmcblk0p8 of=/dev/null bs=块大小 count=块数量 写 dd if=/dev/zero of=/media/test.bin bs=块大小 count=块数量 测试记录如下 bs/count 1GB 指令 结果 读 16k/65536 time dd if=/dev/mmcblk0p8 of=/dev/null bs=16k count=65536 45.124MB/S 4k/262144 time dd if=/dev/mmcblk0p8 of=/dev/null bs=4k count=262144 45.118MB/S 1k/1048576 time dd if=/dev/mmcblk0p8 of=/dev/null bs=1k count=1048576 45.096MB/S 写 16k/65536 time dd if=/dev/zero of=/media/test.bin bs=16k count=65536 33.524MB/S 4k/262144 time dd if=/dev/zero of=/media/test.bin bs=4k count=262144 33.379MB/S 1k/1048576 time dd if=/dev/zero of=/media/test.bin bs=1k count=1048576 32.395MB/S 从上测试来看读与最大52MB/S的吞吐量差不太多，写的速率也有33MB/S性能是不错的。 SD卡性能测试 与EMMC测试方法类似，并且和SD速率相关这里不再测试。 Qt性能测试 一般对于图形界面程序会关心刷新率，比如Qt程序。 这里通过一个简单的Qt程序测试Qt的性能，通过尽可能快速的绘制不同控件，测试相应时间来测试性能。 代码 WSL中 下载代码 git clone https://github.com/qinyunti/qtperf.git 运行qtcreator /home/lhj/qtcreator-5.0.0-rc1/bin/qtcreator.sh & Open File or Project... .pro文件中添加QT += widgets 修改#include 为 #include Build Project “qtperf4” 提示错误 手动修改/build-qtperf4-YT507H_dev_kit-Debug/Makefile如上红色框中的内容为/home/lhj/MYD-YT507H/gcc-linaro-7.4.1-2019.02-x86_64_aarch64-linux-gnu/Qt_5.12.5/aarch64-buildroot-linux-gnu/sysroot/usr/lib/libGLESv2.so 重新编译 将程序拷贝到windows下 cd ../ build-qtperf4-YT507H_dev_kit-Debug/export cp qtperf4 /mnt/e 导入到开发板 运行 chmod +x qtperf4 LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/Qt_5.12.5/lib/:$LD_LIBRARY_PATH export QT_QPA_EGLFS_INTEGRATION=none ./qtperf4 测试10次的结果如下 比如54mS操作了10次QPushButton 整体而言性能是不错的。 总结 从CoreMark的基础性能测试，包括EMMC、RAM的存储性能测试，以及Qt的显示测试来看，米尔MYD-YT507H开发板的相关性能都是非常高的，可以满足边缘计算，人机交互，智能终端等各类高性能应用场景需求。 想要了解优秀测评者“qinyunti”关于MYD-YT507H开发板测评原文的可以复制下方链接查看： //bbs.eeworld.com.cn/thread-1211857-1-1.html http://bbs.eeworld.com.cn/thread-1212023-1-1.html http://bbs.eeworld.com.cn/thread-1211863-1-1.html 想要了解米尔T507-H处理器开发板可以去米尔官网查看具体的产品介绍： http://www.myir-tech.com/product/MYC-YT507H.htm 需要购买米尔MYD-YT507H开发板的可以复制下方链接购买： https://detail.tmall.com/item.htm?id=673629085661

往年的STM32技术研讨会都在全国范围内巡展，米尔作为ST官方合作伙伴全程参与会议，并展出了STM32MP1系列CPU模组产品。2022年7月18日-22日，STM32中国技术分享会采用创新的形式在线上跟粉丝们见面。届时，米尔也将亮相技术狂欢周，展示STM32MP1系列的CPU模组和demo，并有米尔嵌入式工程师与粉丝们进行实时答疑，与您共赴这场夏日狂欢的嵌入式盛会。

为了探讨工业控制技术方案的演进，以及集成电路在工业控制领域的应用与发展，与非网在2022年6月1日在线组织召开首届“ 工业控制技术研讨会 ”，旨在通过工业控制领域的专家、技术创新企业代表，以及集成电路国际厂商，就工业控制的技术方案及涉及芯片的关键因素进行深入讨论，为行业提供一些专业的参考维度。米尔电子（深圳市米尔电子有限公司）作为领先的嵌入式处理器模组厂商应邀参会，并发表题为“ 嵌入式CPU模组助力工业产品的开发 ”的演讲。 图：2022工业控制技术研讨会 在此次在线交流研讨会上，来自米尔电子副总经理ALAN.ZHOU就工业控制技术、智能化工业设备的行业发展展开探讨：随着工业4.0时代的到来，智能化工业设备更加关注高性能、高安全、高集成性、友好的交互体验等特性，对嵌入式CPU模组提供更高的要求。会上，ALAN还详尽阐述了人工智能、工业互联网、虚拟现实、工业网络安全、工业机器人、大数据、云计算等行业的发展和技术革新离不开更强劲的嵌入式系统的支撑，并详细地介绍米尔CPU模组在工业场景中提供的几个经典案例，助力工业控制等产品的开发和上市，如：高性能HMI、5G工业网关、AI计算盒子、机器视觉、DTU/RTU、国产高性能工控计算机。 应用案例；米尔MYC-YA157C模组加速高端HMI的开发 众所周知，高端HMI产品在处理器速度、存储容量、通讯接口种类和数量、组网能力、软件资源共享上都有较大的优势，而米尔MYC-YA157C核心模组，采用STM32MP157处理器,基于双核Cortex-A7，内置GPU拥有更绚丽的界面，分别率可以达到1366*768，而且支持RGB和MIPI多屏显示；此外该产品外设接口丰富、 支持多种通讯方式和协议、支持音视频的输入输出、计算能力强，还能够兼顾传感器以及通信的实施，助力高端HMI产品开发。 应用案例：MYC-J1028X应用于5G工业网关 近年来，5G全连接智慧工厂是未来的发展趋势，针对工业现场环境复杂、工业协议种类繁多、设备维护成本高、系统安全性要求高等难点， 5G工业网关系列产品需要具备高性能、高速率、高可靠、低时延等特性。米尔MYC-J1028X核心板，采用双核 Cortex™-A72 CPU， 1.5GHz主频，具备高性能、高算力等特点，处理器原生支持 6个千兆网口 ，且都支持TSN，此外，该款产品还具备PCIe3.0、SATA3.0、USB3.0、CAN-FD等高速总线接口，适用于工业物联网、工业网关等应用， 有效满足设备远程控制、设备数据采集等5G网关使用场景。 应用案例：MYC-YT507H核心板加速国产嵌入式工控机开发 自2021年来，受下游人工智能等新兴产业爆发式增长带动，国内加快数字化转型，进一步推动半导体需求增长，国产工业CPU势不可挡，质量性能差不多，价格成本有优势，MYC-YT507H核心板采用国产全志T507H的车规级处理器，按照车规级的测试要求，在严苛的环境中24h工作，助力工业控制的客户更快更好的进行工业设备 产品的开发。 此外，米尔ALAN还对MYC-Y6ULX加速高性价比DTU/RTU设计、MYC-CZU3EG/4EV/5EV加速高性能机器视觉设备的开发、MYC-JX8MPQ核心板加速AI计算盒子的开发的应用案例进行了演讲，为行业工程师 开发 产品提供一些参考板卡。 米尔电子，作为领先的处理器模组厂商，与业内多家知名半导体公司保持良好的合作伙伴关系，以嵌入式处理器模组为核心产品，提供配套定制服务和应用与方案，为客户提供定义好、设计好、质量好、资料好、服务支持好、价格交期好等六好产品，加速客户的嵌入式产品的设计和上市，帮助客户提高产品质量和产品批量交付的竞争力，目前，米尔的CPU模组年销量超过100万片，为10000多家企业客户提供定制开发服务，获得市场的一致好评。未来，米尔将持续致力于为企业客户提供CPU模组的定制开发服务，为更多开发者提供更优质的服务。