（盈鵬飛嵌入式SBC-T113全志T113-i主板）-Micro SD 卡數據存儲

SBC-T113產品特性：

? 采用Allwinner公司Cortex-A7雙核T113-i處理器，運行最高速度為1.2GHZ；

? 內置64位玄鐵C906 RISC-V CPU和 DSP，提供高效的計算能力；

? 支持1080P 視頻編碼，多格式1080P 60fps視頻解碼 (H.265,H.264, MPEG-1/2/4)

? 支持LVDS/MIPI-DSI，分辨率最高1920x1080；

? 支持512-1G? Bytes DDR3 SDRAM；

? 支持SPI NAND啟動和存儲（256MB默認；512MB可選）；可選EMMC啟動和存儲（ 4G默認；8GB可選）；

? 支持4路USB2.0 HOST和1路OTG，1路I2C，6路UART（RS232）， 1路PWM(應用于背光)

? 支持雙路CAN BUS通信

? 支持雙路以太網,一路10/100M;一路10/100/1000M;

? 標準3.5寸主板， 尺寸為:146*102MM

SBC-T113功能評估圖：

以下為Micro SD 卡數據存儲：

MicroSDCard，原名Trans-flash Card(TF卡)，MicroSD卡是一種極細小的快閃存儲器卡。MicroSD卡相比標準SD卡，外形上更加小巧，是SD卡類型中尺寸最小的一種SD卡。盡管MicroSD卡的外形大小及接口形狀與原來的SD卡有所不同，但接口規(guī)范保持不變，確保了兼容性。截止目前為止，Micro SD卡有如下幾種類型：

類型實際圖片存儲容量說明

2000年（V1.01）：SD卡橫空出世，初始版本總線帶寬為12.5MB/s，文件系統(tǒng)為FAT12/16，容量上限為2GB。

▲2004年（V1.10）：推出高速總線，帶寬翻倍至25MB/s。

▲2005年（V1.20）：microSD卡魔童降世，身材更苗條，生態(tài)更廣闊。

2006年（V2.00）：推出SDHC標準，文件系統(tǒng)更新為FAT32，容量上限提升至32GB，并首次發(fā)布速度等級標識（Class 2、Class 4、Class 6）。

▲2009年（V3.00）：推出SDXC標準，文件系統(tǒng)更新為exFAT，容量上限提升至2TB，并拓展速度等級至Class 10。

▲2010年（V3.01）：推出UHS-I總線，帶寬飆升至104MB/s，并發(fā)布UHS速度等級標識U1。

▲2011年（V4.00）：推出UHS-II總線，帶寬提升兩倍至312MB/s。

▲2013年（V4.20）：拓展UHS速度等級至U3。

▲2016年（V5.00）：發(fā)布視頻速度等級標識（V6、V10、V30、V60、V90）。

▲2016年（V5.10）：發(fā)布應用效能等級標識A1，關注隨機讀寫性能。

▲2017年（V6.00）：推出UHS-III總線，帶寬翻倍至624MB/s，并拓展應用效能等級至A2，還發(fā)布低電壓信號標識LV（然而并未推廣）。

▲2018年（V7.00）：推出SDUC標準，容量上限提升至128TB，同時推出吊炸天的SD Express總線，帶寬提升至985MB/s。

▲2019年（V7.10）：microSD卡引入SD Express總線。

二十年來，SDA讓SD卡身材越來越小、容量越來越大、速度越來越快、規(guī)格標識越來越透明。但是當看到卡的時候，還是讓人眼花繚亂。同時，這里還有一個疑問，T113-i（主控制器）的SD卡接口符合哪個一個標準呢？到底T113-i（主控制器）的對TF卡的讀寫性能如何？本處通過兩點來判斷，一點是T113-i的TF卡接口符合什么標準，另外一點是TF卡到底實現了什么讀寫性能，只有兩者搭配起來才能做最后判斷。以下是T113-i的規(guī)格書中針對于TF卡接口的描述：

The SMHC0 controls the devices that comply with the protocol SecureDigital Memory (SD mem-version 3.0)

從這個信息可以看出來，T113-i的SD接口符合SD3.0的標準，但是因為T113-i供電給SD接口的IO是3.3V（因處理器設計原因無法適配1.8V），因此最高的性能是DDR mode 50Mhz。那根據https://zhuanlan.zhihu.com/p/118686845這個鏈接上的信息和以下關于讀寫速度的對應表，基本可以明確的是T113-i大概讀寫的速度是10MB/s。

以下是本次測試用卡的實際圖片，可以看到它是一個來自SANDISK品牌，容量為32GB的卡，它符合的標準是SDHC（UHS-I）標準，速度等級是10MB/s。

1）插入TF卡后的終端信息

root@T113-Embfly:/embfly_test#

[14564.155110] sunxi-mmc 4020000.sdmmc: sdc set ios:clk 0Hz bm PP pm UPvdd 21 width 1 timing LEGACY(SDR12) dt B

[14564.166378] sunxi-mmc 4020000.sdmmc: no vqmmc,Check if there isregulator

[14564.186534] sunxi-mmc 4020000.sdmmc: sdc set ios:clk 400000Hz bm PP pmON vdd 21 width 1 timing LEGACY(SDR12) dt B

[14564.210798] sunxi-mmc 4020000.sdmmc: sdc set ios:clk 400000Hz bm PP pmON vdd 21 width 1 timing LEGACY(SDR12) dt B

[14564.225428] sunxi-mmc 4020000.sdmmc: sdc set ios:clk 400000Hz bm PP pmON vdd 21 width 1 timing LEGACY(SDR12) dt B

[14564.239348] sunxi-mmc 4020000.sdmmc: sdc set ios:clk 400000Hz bm PP pmON vdd 21 width 1 timing LEGACY(SDR12) dt B

[14564.253988] sunxi-mmc 4020000.sdmmc: sdc set ios:clk 400000Hz bm PP pmON vdd 21 width 1 timing LEGACY(SDR12) dt B

[14564.353251] mmc1: host does not support reading read-only switch,assuming write-enable

[14564.364816] sunxi-mmc 4020000.sdmmc: sdc set ios:clk 400000Hz bm PP pmON vdd 21 width 1 timing SD-HS(SDR25) dt B

[14564.376547] sunxi-mmc 4020000.sdmmc: sdc set ios:clk 50000000Hz bm PPpm ON vdd 21 width 1 timing SD-HS(SDR25) dt B

[14564.388423] sunxi-mmc 4020000.sdmmc: sdc set ios:clk 50000000Hz bm PPpm ON vdd 21 width 4 timing SD-HS(SDR25) dt B

[14564.400216] mmc1: new high speed SDHC card at address 5048

[14564.407618] mmcblk1: mmc1:5048 SD32G 29.7 GiB

[14564.418198]? mmcblk1: p1

[14564.580538] FAT-fs (mmcblk1p1): Volume was not properly unmounted.Some data may be corrupt. Please run fsck.

可以看到“mmc1: new high speed SDHC card at address 5048”信息，這個信息表示這張卡是一張高速的SDHC的卡。另外看到的信息是“mmcblk1: mmc1:5048 SD32G

29.7 GiB”，這個信息表示它的容量是29.7GiB，其實它是一張標稱32GB的卡（為什么容量少，用戶可自行baidu）。

2）查看TF卡容量

通過fdisk-l命令可以查詢到TF卡分區(qū)信息及容量：

root@T113-Embfly:/]# fdisk -l


Disk /dev/mmcblk1: 29.8 GiB, 31927042048 bytes, 62357504 sectors

Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disklabel type: dos

Disk identifier: 0x00000000


Device????? ???Boot Start????? End?Sectors? Size Id Type

/dev/mmcblk1p1??????8192 62357503 62349312 29.7G? cW95 FAT32 (LBA)

3）通過df -h命令可以查詢到TF卡掛載情況：

root@T113-Embfly:~# df -h

Filesystem??????????????? Size????? Used Available Use% Mounted on

/dev/root?????????????? 991.9M??? 315.6M???660.3M? 32% /

tmpfs?????????????????? 233.7M???????? 0???233.7M?? 0% /dev/shm

tmpfs?????????? ????????242.9M???? 72.0K???242.9M?? 0% /tmp

tmpfs?????????????????? 242.9M??? 172.0K???242.8M?? 0% /run

devtmpfs??????????????? 233.7M???????? 0???233.7M?? 0% /dev

/dev/mmcblk0p5????????? 991.9M??? 315.6M???660.3M? 32% /run/media/mmcblk0p5

/dev/mmcblk1p1?????????? 29.7G????? 1.6G????28.1G?? 6% /run/media/mmcblk1p1

/dev/mmcblk0p1????????? 127.7M????? 4.5M???123.2M?? 4% /run/media/mmcblk0p1

從以上信息可以看到TF卡已經自動掛載到/run/media/mmcblk1p1目錄。

4）一般是通過dd+time指令來判斷TF卡的性能。因此先通過dd --help命令查看dd指令支持的相關參數。從以下信息中可以看到，該Linux系統(tǒng)的dd指令所帶的參數中，只有設置conv=fsync這個參數時，寫文件才是不帶緩沖的寫入，那么寫入一個文件的時間才是可信賴的。

root@T113-Tronlong:/run/media/mmcblk1p1# dd --help

BusyBox v1.29.3 (2024-02-03 17:43:05 CST) multi-call binary.


Usage: dd [if=FILE] [of=FILE] [ibs=N] [obs=N] [bs=N] [count=N] [skip=N]

??????? [seek=N][conv=notrunc|noerror|sync|fsync] [iflag=skip_bytes|fullblock]


Copy a file with converting and formatting


??????? if=FILE???? ????Read from FILE instead of stdin

??????? of=FILE???????? Write to FILE instead of stdout

??????? bs=N??????????? Read and write N bytes at a time

??????? ibs=N?????????? Read N bytes at a time

??????? obs=N?????????? Write N bytes at a time

??????? count=N???????? Copy only N input blocks

??????? skip=N????????? Skip N input blocks

??????? seek=N????????? Skip N output blocks

??????? conv=notrunc??? Don't truncate output file

??????? conv=noerror??? Continue after read errors

??????? conv=sync?????? Pad blocks with zeros

??????? conv=fsync????? Physically write data out beforefinishing

??????? conv=swab?????? Swap every pair of bytes

??????? iflag=skip_bytes??????? skip=N is in bytes

??????? iflag=fullblock Read fullblocks

??????? status=noxfer?? Suppress rate output

??????? status=none???? Suppress all output

5) TF卡的性能測試

性能測試主要測試linux系統(tǒng)下往TF卡中寫入文件的速度和從TF卡中讀文件的速度，當測試往TF卡寫入文件時，要先進入到TF卡的掛載目錄。

[if !supportLists]l? [endif]寫文件測試

root@T113-Embfly:/run/media/mmcblk1p1#time dd if=/dev/zero of=test_write bs=1M count=100 conv=fsync

100+0 records in

100+0 records out


real??? 0m6.490s

user??? 0m0.001s

sys???? 0m1.212s

root@T113-Embfly:/run/media/mmcblk1p1#

從信息上可以看到，寫入100MB的數據，實際用時為6.49s，通過計算得出寫磁盤速度為15.4MB/s（該數據僅供參考）。

[if !supportLists]l? [endif]讀文件測試（把文件讀到內存）

root@T113-Embfly:/run/media/mmcblk1p1#echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

[ 3165.661585] sh(1554): drop_caches: 3

root@T113-Embfly:/run/media/mmcblk1p1#

root@T113-Embfly:/run/media/mmcblk1p1#? time?dd if=tempfile of=/dev/null bs=1M

100+0 records in

100+0 records out


real??? 0m4.439s

user??? 0m0.000s

sys???? 0m0.345s

root@T113-Embfly:/run/media/mmcblk1p1#? time?dd if=tempfile of=/dev/null bs=1M

100+0 records in

100+0 records out


real??? 0m0.237s

user??? 0m0.000s

sys???? 0m0.238s

root@T113-Tronlong:/run/media/mmcblk1p1#

從以下信息得知，通過“echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches“指令清除緩存后，從SD卡讀數據tempfile（這個文件是在測試寫文件速度時建立的100M的文件）用時4.439s，經過計算得出來的速度是22MB/s；第二次再運行“time? dd if=tempfile of=/dev/nullbs=1M”指令時，實際上因第一次運行該指令時已經將數據讀的是緩沖區(qū)，因此第二次執(zhí)行讀的速度要比第一次快。

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