[RP2040_W5500] RP2040 C++ SDK 환경에서 iperf 를 이용한 W5500 TCP 전송률 테스트

Arduino IDE 환경에서 TCP전송률 테스트 결과 12Mbps 정도로 측정이 되서 다른 MCU들의 iperf 테스트 결과와 비교해 느린것 같아 SDK 환경에서 테스트 해볼 필요가 있을것 같다.

RP2040 C/C++ SDK 개발환경 예제를 이용하여 W5500 TCP 전송률 테스트를 해보자

라이브러리는 Wiznet의 W5500 SDK를 다운받아 사용하였다.

RP2040에서 W5500 테스트 기본 예제는 아래코드로 작성했다.

#include "pico/critical_section.h"
#include "hardware/clocks.h"

#include "wizchip_conf.h"
#include "w5x00_spi.h"
#include "socket.h"

#define _USE_LOOPBACK           0
#define PLL_SYS_KHZ (133 * 1000)
//#define PLL_SYS_KHZ (125 * 1000)

/* Buffer */
#define ETHERNET_BUF_MAX_SIZE (1024 * 2)
//#define ETHERNET_BUF_MAX_SIZE (1460 * 2)
#define DATA_BUF_SIZE			ETHERNET_BUF_MAX_SIZE
/* Socket */
#define SOCKET_LOOPBACK 0

/* Port */
#define PORT_LOOPBACK 5001


int main() {
    int retval = 0;
    set_clock_khz();
    
    // Enable UART so we can print status output
    stdio_init_all();
#if !defined(spi_default) || !defined(PICO_DEFAULT_SPI_SCK_PIN) || !defined(PICO_DEFAULT_SPI_TX_PIN) || !defined(PICO_DEFAULT_SPI_RX_PIN) || !defined(PICO_DEFAULT_SPI_CSN_PIN)
#warning spi/spi_dma example requires a board with SPI pins
    puts("Default SPI pins were not defined");
#else

    printf("RP2040 W5500 iperf test\n");
    
    wizchip_spi_initialize();
    wizchip_cris_initialize();
    
    wizchip_reset();

    wizchip_initialize();
    wizchip_check();
   
    network_initialize(g_net_info);

    /* Get network information */
    print_network_information(g_net_info);

    gpio_init(LED_PIN1);
    gpio_set_dir(LED_PIN1, GPIO_OUT);

    while (1)
    {
        /* TCP server loopback test */
        if ((retval = iperf_tcps(SOCKET_LOOPBACK, g_loopback_buf, PORT_LOOPBACK)) < 0)
        {
            printf(" Loopback error : %d\n", retval);

            while (1)
                ;
        }
    }
}

네트웍 전송율 테스트를 위해 PC에서는 iperf 프로그램을 사용하고 W5500 TCP loopback 테스트 코를 조금 수정해 iperf 서버 코드로 작성했다.

int32_t iperf_tcps(uint8_t sn, uint8_t* buf, uint16_t port)
{
   int32_t ret;
   uint16_t size = 0, sentsize=0;

#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_
   uint8_t destip[4];
   uint16_t destport;
#endif

   switch(getSn_SR(sn))
   {
      case SOCK_ESTABLISHED :
         if(getSn_IR(sn) & Sn_IR_CON)
         {
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_
			getSn_DIPR(sn, destip);
			destport = getSn_DPORT(sn);

			printf("%d:Connected - %d.%d.%d.%d : %d\r\n",sn, destip[0], destip[1], destip[2], destip[3], destport);
#endif
			setSn_IR(sn,Sn_IR_CON);
         }
		 if((size = getSn_RX_RSR(sn)) > 0) // Don't need to check SOCKERR_BUSY because it doesn't not occur.
         {
			if(size > DATA_BUF_SIZE) size = DATA_BUF_SIZE;
			ret = recv(sn, buf, size);

			if(ret <= 0) return ret;      // check SOCKERR_BUSY & SOCKERR_XXX. For showing the occurrence of SOCKERR_BUSY.
			size = (uint16_t) ret;

			

#if _USE_LOOPBACK
            sentsize = 0;

			while(size != sentsize)
			{
				ret = send(sn, buf+sentsize, size-sentsize);
				if(ret < 0)
				{
					close(sn);
					return ret;
				}
				sentsize += ret; // Don't care SOCKERR_BUSY, because it is zero.
			}
#endif            
         }
         break;
      case SOCK_CLOSE_WAIT :
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_
         //printf("%d:CloseWait\r\n",sn);
#endif
         if((ret = disconnect(sn)) != SOCK_OK) return ret;
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_
         printf("%d:Socket Closed\r\n", sn);
#endif
         break;
      case SOCK_INIT :
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_
    	 printf("%d:Listen, TCP server loopback, port [%d]\r\n", sn, port);
#endif
         if( (ret = listen(sn)) != SOCK_OK) return ret;
         break;
      case SOCK_CLOSED:
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_
         //printf("%d:TCP server loopback start\r\n",sn);
#endif
         if((ret = socket(sn, Sn_MR_TCP, port, 0x00)) != sn) return ret;
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_
         //printf("%d:Socket opened\r\n",sn);
#endif
         break;
      default:
         break;
   }
   return 1;
}

DMA를 사용하지 않고 테스트 해 보면 5Mbps 정도로 측정이 된다.