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工廠組裝與測試

本頁提供在工廠中組裝與測試 Modalix 系列電路板的建議流程。請依據您的電路板、測試治具與組裝產線加以調整。

  1. 實體組裝
  2. 電氣驗證
  3. 燒錄電路板 ID 與 MAC 位址
  4. 設定測試站
  5. 開機進入測試映像檔
  6. 執行診斷
  7. 燒錄量產映像檔
  8. 應用程式測試、標籤與包裝

序列主控台​

Modalix 電路板有兩個序列主控台。兩者的鮑率皆為 115200，並停用硬體流量控制。

主控台用途
tRoot UART（安全開機）燒錄電路板 ID 與 MAC、tRoot 更新訊息
U-Boot/Linux UARTU-Boot 指令、Linux 登入，以及本頁中的所有測試

各主控台使用的連接器取決於電路板。若使用參考載板，請參閱載板硬體啟動中的 UART 用途說明。從主機連接到各個主控台，例如：

sima-user@sima-user-machine:~$ minicom -b 115200 -D /dev/ttyUSB0

裝置名稱（/dev/ttyUSB0、/dev/ttyUSB1）取決於連接線在主機上的列舉方式。

實體組裝​

此步驟取決於您的電路板與生產流程，例如安裝散熱片、將電路板裝入機殼或測試治具等。

電氣驗證​

  1. 列出每個主要電源軌的量測點，並檢查每個電源軌的阻抗，確認沒有開路或短路。
  2. 列出可量測的電壓，並記錄每塊電路板的量測值，或每批生產中抽樣電路板的量測值。
  3. 檢查可量測的時脈，並依序號記錄。

燒錄電路板 ID 與 MAC 位址​

電路板 ID（又稱裝置 ID）與 MAC 位址是由特殊的 tRoot 韌體寫入 MLSoC 的一次性可程式化（OTP）記憶體中。

OTP 值無法變更

OTP 記憶體只能寫入一次。確認每個值之前，請先仔細檢查。

  1. 將主機連接到 tRoot UART。

  2. 連接 SPI 快閃記憶體燒錄器，然後接上電源。

  3. 依照燒錄 tRoot SPI 快閃記憶體中的說明，將用於 OTP 燒錄的 tRoot 韌體載入 SPI 快閃記憶體。

  4. 移除電源，拔除 SPI 快閃記憶體燒錄器，然後重新接上電源。

  5. 在 tRoot 主控台中，以十六進位輸入電路板 ID 並確認，然後輸入 MAC 位址：

    enter hwid in hex format(ex:0x00010012)
    hwid entered is 0x123
    Press (Y/N)
    burning hwid
    Configured HWID :: 0x123
    Activated ID Selector :: 1
    Enter mac addr in format (A0:B1:C2:D3:E4:F5)

    輸入 MAC 位址後，電路板會立即完成開機程序。

  6. 將電路板斷電重啟，確認其能夠開機，並回報電路板 ID 已燒錄。

  7. 依照燒錄 tRoot SPI 快閃記憶體中的說明，將您的量產 tRoot 韌體載入 SPI 快閃記憶體。

燒錄 tRoot SPI 快閃記憶體​

tRoot 韌體是單一二進位檔 troot_blob.be。您要寫入的是以下兩種版本之一：上述的 OTP 燒錄韌體，或您的量產韌體。SiMa.ai 建議使用 Total Phase Aardvark I2C/SPI 主機轉接器，搭配 Total Phase Flash Center 軟體。

  1. 在主機上安裝 Flash Center。
  2. 將燒錄器連接到電路板的 SPI 快閃記憶體排針。此連接器取決於電路板，通常為雙排排針。
  3. 啟動 Flash Center。如果您想將此步驟自動化，它也提供命令列工具。
  4. 新增轉接器。
  5. 選擇目標裝置：選擇 SPI Flash，然後選擇電路板上安裝的元件，例如 Winbond W25Q16（2 MB）。
  6. 載入 troot_blob.be。
  7. 燒錄快閃記憶體。

設定測試站​

  1. 如果受測電路板需要載板或介面板，請將其連接。
  2. 將主機同時連接到 tRoot UART 與 U-Boot/Linux UART。
  3. 如果電路板有乙太網路連接埠，請將每個連接埠都連接到主機。
  4. 如果電路板有 MIPI 相機輸入，請連接測試用相機。
  5. 如果電路板是 PCIe 卡，請將其安裝在主機上寬度至少為 x8 的 PCIe Gen5 插槽中。

開機進入測試映像檔​

依照將映像檔燒錄到 eMMC中的說明，從 SD 卡或網路開機進入最新發行的測試韌體。建議使用 SD 卡，因為這樣可以讓乙太網路連接埠空出來進行網路壓力測試。

執行診斷​

測試順序為：記錄閒置溫度、執行壓力測試、檢查最終溫度，然後檢查各個 I/O 介面。

請在 U-Boot/Linux 主控台中執行所有測試。將電路板上電，等待 Linux 提示字元出現，以 sima 帳號及密碼 edgeai 登入，然後切換為 root：

sima@modalix:~$ sudo su

如果電路板有乙太網路，請為主機針對電路板的每個連接埠各指定一個位址。例如，主機介面為 eno1 時：

sima-user@sima-user-machine:~$ sudo ifconfig eno1:1 192.168.1.10 up
sima-user@sima-user-machine:~$ sudo ifconfig eno1:2 192.168.2.10 up
sima-user@sima-user-machine:~$ sudo ifconfig eno1:3 192.168.3.10 up
sima-user@sima-user-machine:~$ sudo ifconfig eno1:4 192.168.4.10 up

若為 PCIe 卡，請在主機上電之前移除卡片上的所有外部電源。卡片由插槽供電。

1. 閒置溫度​

找出名稱為 simaai_modalix_thermal_sensor 的 hwmon 裝置：

root@modalix:~# grep -l simaai_modalix_thermal_sensor /sys/class/hwmon/hwmon*/name

讀取其 temp1_input 十次並計算平均值。數值單位為千分之一攝氏度。請將 X 替換為您找到的編號：

root@modalix:~# for i in $(seq 10); do cat /sys/class/hwmon/hwmonX/temp1_input; done | awk '{s+=$1} END {print s/NR/1000 " C"}'

2. 乙太網路​

在主機上啟動 iperf3 伺服器：

sima-user@sima-user-machine:~$ iperf3 -s

在電路板上，針對每個乙太網路連接埠執行用戶端：

root@modalix:~# iperf3 -c 192.168.1.10 -t 60 --logfile /tmp/iperf1   # end0
root@modalix:~# iperf3 -c 192.168.2.10 -t 60 --logfile /tmp/iperf2   # end1
root@modalix:~# iperf3 -c 192.168.3.10 -t 60 --logfile /tmp/iperf3   # end2
root@modalix:~# iperf3 -c 192.168.4.10 -t 60 --logfile /tmp/iperf4   # end3

3. 記憶體​

root@modalix:~# stress-ng --class memory --all -1 --log-file /tmp/memorytest --log-brief --verify --abort -x atomic,heapsort,judy,mergesort,radixsort,tree,wcs,zlib -t 370s

4. CPU 快取​

root@modalix:~# stress-ng --class cpu-cache --seq 2 -t 8s --log-brief --log-file /tmp/cpucache

5. CPU​

root@modalix:~# stress-ng --cpu 0 --verify -t 1m --log-brief --log-file /tmp/cpu0

--cpu 0 會在所有 CPU 上執行。結果必須回報 16 個 CPU。

6. 最終溫度​

依照閒置溫度中的方式再次讀取溫度，並對照電路板的散熱限制進行檢查。

7. PCIe 迴路測試​

  1. 在主機上安裝 sima_pcie_hostpkg.sh，然後以相符的二進位檔讓電路板開機。

  2. 電路板開機後，在電路板主控台中執行：

    root@modalix:~# sima_pep_test

  3. 在主機上建立 1 MB 的測試檔案，並啟動迴路測試：

    sima-user@sima-user-machine:~$ dd if=/dev/urandom of=~/data1MB.bin bs=1M count=1
    sima-user@sima-user-machine:~$ sima_mla_test -Q 1 -q 0 -e 32 -i 8 -d ~/data1MB.bin

主機會印出成功訊息，並顯示傳送與接收的訊框數。

8. MIPI 相機​

  1. 為受測連接埠載入相機 overlay。重新開機，中斷自動開機，並設定 dtbos。overlay 名稱的格式為 modalix-som-<carrier>-<camera>-<port>.dtbo。以 Modalix DevKit 第一個相機連接埠上的 Arducam IMX477 為例：

    sima$ env set dtbos modalix-som-waveshare-ARDU-IMX477-1CAM.dtbo
    sima$ saveenv

    Overlay 因相機、連接埠與電路板而異。請參閱 MIPI 相機介面。

  2. 在每個受測連接埠上連接一台 IMX477 相機，將電路板斷電重啟，登入後執行 sudo su。

  3. 擷取原始影格，然後啟動 ISP 輸出。請將 video0raw 與 video0out 改為受測連接埠對應的裝置：

    root@modalix:~# gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0raw ! 'video/x-bayer,format=rggb12le,width=2048,height=1080,framerate=30/1' ! queue ! multifilesink location=/tmp/mipi_in_%d.raw12 &
    root@modalix:~# gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0out ! 'video/x-raw,format=RGB,width=2048,height=1080,framerate=30/1' ! fakesink

    第一個管線每秒會寫入 30 個檔案到 /tmp，而該目錄的空間有限。請在約 10 秒後停止：按下 Ctrl+C 停止第二個管線，然後執行 fg 並按下 Ctrl+C 停止第一個管線。

9. SD 卡​

如果電路板是從 SD 卡開機，請略過此測試。否則，請插入 SD 卡並執行儲存裝置測試指令碼。選擇 1 代表 SD 卡，然後選擇 2 進行快速傳輸量測試，或選擇 3 對整張卡進行完整讀寫：

root@modalix:~# /usr/bin/simaai_pt/emmc_sd_test.sh
Enter 0 - /dev/mmcblk0 (eMMC) or 1 /dev/mmcblk1 (SD card)
Choice: 1
1) Test 1: Memory Operations
2) Test 2: Throughput Measurement
3) Test 3: Whole memory read and write
4) Test 4: sd_card insertion and connection back
Enter your choice (1 or 2 or 3 or 4): 2
Throughput: 11.3099 MB/s

10. eMMC​

注意

此測試會覆寫 eMMC。請僅在電路板從網路或 SD 卡開機時執行，並在測試後燒錄量產映像檔。

執行相同的指令碼，選擇 0 代表 eMMC，然後選擇 2 或 3。

11. 顯示與 USB​

如果電路板有顯示輸出，請從網路或 SD 卡開機進入 eLxr 映像檔。連接 USB 鍵盤與滑鼠，並確認桌面以 1920×1080 解析度顯示。使用鍵盤與滑鼠登入，帳號密碼與主控台相同。

12. NVMe​

安裝 NVMe 磁碟後，確認系統能偵測到它，然後量測直接讀取速度：

root@modalix:~# nvme list
root@modalix:~# hdparm -tT --direct /dev/nvme0n1

若要格式化並掛載磁碟，請參閱設定 NVMe 儲存裝置。

13. tRoot 自我更新​

此測試使用 swupdate 安裝 tRoot 更新套件。

  1. 將量產用的 troot-upgrade-simaai-ev.swu 複製到電路板的 /tmp。

  2. 保持 tRoot 與 U-Boot/Linux 兩個主控台皆為連線狀態。

  3. 在 U-Boot/Linux 主控台中，以 root 身分執行：

    root@modalix:~# swupdate -v -H simaai-image-troot:1.0 -i /tmp/troot-upgrade-simaai-ev.swu

  4. 確認 tRoot 主控台上的輸出在 5 分鐘內停止。

燒錄量產映像檔​

依照將映像檔燒錄到 eMMC中的說明，將最新發行的量產映像檔寫入 eMMC，然後確認電路板能從 eMMC 開機。

應用程式測試、標籤與包裝​

這些步驟取決於您的產品。