XFCE+VNC+SWITCH+TSN全覆盖！STM32MP25x核心板Debian系统发布
2025-03-06
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来源：米尔电子
一、系统概述
MYD-LD25X搭载的Debian系统包含以太网、WIFI/BT、USB、RS485、RS232、CAN、AUDIO、HDMI显示和摄像头等功能，同时也集成了XFCE轻量化桌面、VNC远程操控、SWITCH网络交换和TSN时间敏感网络功能，为工业设备赋予“超强算力+实时响应+极简运维”的体验！
类别 | 名称 | 描述 |
源码 | TF-A | Arm Trusted Firmware 2.8 |
OP-TEE | OP-TEE 3.19 | |
Bootloader | U-boot 2022.10 | |
Kernel | Linux Kernel 6.1.82 | |
文件系统 | myir-image-debian | Debian12文件系统 |
工具 | 烧录工具 | STM32CubeProgrammer |
文档 | MYD-LD25X_Debian系统开发指南 | 包含源码编译，烧录等 |
注：目前Debian系统只适配了高配置开发板型号：MYD-LD257-8E2D-150-I
图：MYC-LD25X核心板及开发板
二、亮点功能介绍
1、Xfce桌面
Xfce是一款轻量级的开源桌面环境，旨在提供高效、稳定和易于使用的桌面体验。
轻量级：Xfce以资源效率为目标，注重在低资源消耗下提供快速响应和流畅的用户体验。它适用于各种硬件配置，包括旧式计算机和嵌入式设备。
简洁和直观：Xfce遵循简洁和直观的设计原则，提供了直观易用的用户界面，使用户能够快速上手和自定义桌面环境。
模块化：Xfce采用模块化的设计，桌面环境由多个独立的组件（如面板、窗口管理器、文件管理器等）组成，用户可以根据自己的需求进行定制和配置。
1.1.启动Xfce
myir-image-debian系统默认已经包含xfce显示界面，开发板启动进入系统后，接上屏幕会显示如下界面，说明成功启动Xfce，需输入设置的账户进入系统界面。
图1.1 xfce显示界面
2、VNC远程控制
2.1. vnc简介
VNC（Virtual Network Computing，虚拟网络计算）是一种远程桌面控制技术，允许用户通过互联网或局域网远程访问和控制另一台计算机的桌面环境。系统默认安装了TigerVNC。以下是其核心特点和应用：
协议基础：基于RFB协议（Remote Framebuffer Protocol），通过传输屏幕图像的更新部分和用户输入指令实现交互。 客户端-服务端架构：
客户端：用户通过客户端连接到服务端，查看并操作远程桌面。
网络传输：默认使用TCP端口5900+N（N为显示器编号，如:1对应5901）。
2.2. 启动VNC服务
Debian系统默认上电就开启VNC服务端，使用下面命令查看vnc服务：
root@myd-ld25x:~# ps -ef | grep vnc root 2348 1 0 15:14 ? 00:00:00 /usr/bin/perl /usr/bin/vncserver -geometry 1280x720 -depth 24 -localhost no :1 root 2349 2348 0 15:14 ? 00:00:01 /usr/bin/Xtigervnc :1 -localhost=0 -desktop myd-ld25x:1 (root) -rfbport 5901 -PasswordFile /tmp/tigervnc.QQW419/passwd -SecurityTypes VncAuth,TLSVnc -auth /root/.Xauthority -geometry 1280x720 -depth 24 root 2350 2348 0 15:14 ? 00:00:00 /bin/sh /etc/X11/Xtigervnc-session root 2356 2350 0 15:14 ? 00:00:00 tigervncconfig -iconic root 4836 3480 0 16:48 ttySTM0 00:00:00 grep vnc
2.3 客户端连接测试
下载客户端
Windows下载并安装客户端软件（如RealVNC Viewer），如下图所示：
图2.1 客户端VNC界面
获取连接信息
通过myd-ld25x开发板获取目标设备的IP地址或主机名
（如192.168.40.198或myd-ld25x）：
root@myd-ld25x:~# cat /etc/hosts 127.0.0.1 myd-ld25x root@myd-ld25x:~# ifconfig end1: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 ether 38:d5:47:00:29:62 txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 0 bytes 0 (0.0 B) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 0 bytes 0 (0.0 B) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 device interrupt 65 base 0xc000 end2: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 192.168.40.198 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.40.255 inet6 fe80::bd6:742b:ef7e:ee6f prefixlen 64 scopeid 0x20<link> ether 5e:08:0d:0e:83:b6 txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 12454 bytes 2524533 (2.4 MiB) RX errors 0 dropped 129 overruns 0 frame 0 TX packets 476 bytes 41087 (40.1 KiB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 device interrupt 68 base 0x8000
通过VNC服务器的log，获取端口/显示编号，如:1（对应端口5901）或直接指定端口号5901：
root@myd-ld25x:~# cat .vnc/myd-ld25x:1.log Xvnc TigerVNC 1.12.0 - built 2023-01-06 16:01 Copyright (C) 1999-2021 TigerVNC Team and many others (see README.rst) See https://www.tigervnc.org for information on TigerVNC. Underlying X server release 12101006, X.Org Mon Mar 3 18:02:44 2025 vncext: VNC extension running! vncext: Listening for VNC connections on all interface(s), port 5901 vncext: created VNC server for screen 0 3NI3X0 New Xtigervnc server 'myd-ld25x:1 (root)' on port 5901 for display :1. 3NI3X0 Use xtigervncviewer -SecurityTypes VncAuth,TLSVnc -passwd /tmp/tigervnc.otB4Rd/passwd myd-ld25x:1 to connect to the VNC server. [mi] mieq: warning: overriding existing handler (nil) with 0xaaaae7efad10 for event 2 [mi] mieq: warning: overriding existing handler (nil) with 0xaaaae7efad10 for event 3 ..................................................
输入连接地址
依次点击VNC客户端界面“File->New connection”输入服务器和主机名，格式如下：
格式：目标地址:显示编号或 目标地址::端口号
示例1（主机名+显示编号）：myd-ld25x:1
示例2（IP+端口）：192.168.40.198:5901
以主机名为例子，配置完成后，点击”OK”按钮，如下图所示：
图2.2 客户端VNC配置
成功连接
连接成功后，客户端窗口将显示远程设备的桌面，可进行交互操作。
图2.3 VNC连接成功界面
3、交换机功能
3.1. 交换机简介
以太网交换机是一种硬件设备，用于连接局域网（LAN）上的设备，并在这些设备之间转发数据包。它在OSI模型的数据链路层（第2层）运行，并使用MAC地址来确定每个数据包的目的地。以太网交换机可以通过减少冲突和拥塞来提高网络性能，同时还可以提供如虚拟局域网（VLAN）和基于端口的访问控制等安全功能。与以太网桥接器相比，以太网交换机在CPU使用率方面更为高效。由于硬件以太网交换机负责数据转发、过滤和优先级排序，因此减轻了CPU的工作负担。这样一来，CPU可以专注于处理其他任务，从而进一步提升网络性能。本节主要介绍myd-ld25x作为交换机进行双网段转发功能。
3.2. 网络拓扑介绍
STM32MP257有两个以太网控制器，MYD-LD25X以太网控制器1支持交换机功能。其网络拓扑如下图：
图3.1 网络拓扑图
根据上图很容易了解网络拓扑结构：
[Device1] (169.254.1.2) │ ├── end2 接口 │ [MP25 板] │ ├── end2 接口: 169.254.1.1（连接 Device1） ├── sw0p2 接口: 192.168.0.20（连接 Device2 end2） │ └── IP 转发已启用 (`echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward`) [Device2] (192.168.0.11)
3.3.关键拓扑配置解析
myd-ld25x的配置
Device1 配置
Device2 配置
设置 IP 为192.168.0.11，默认网关指向myd-ld25x的 sw0p2 接口 (192.168.0.20)。使所有非本子网的流量（如访问 169.254.1.2）通过网关myd-ld25x转发。
切换交换机设备树
转发功能配置
root@myd-ld25x:~# ifconfig end2 169.254.1.1 up root@myd-ld25x:~# ifconfig sw0p2 192.168.0.20 up root@myd-ld25x:~# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
配置设备1（开发板或者PC）网络接口IP和路由，这里Device1使用一块MYD-LD25X开发板：
Board $> ifconfig end2 169.254.1.2 up Board $> ip route add default via 169.254.1.1
Board $> ifconfig end2 192.168.0.11 up Board $> ip route add default via 192.168.0.10
Board $> ping 192.168.0.11 PING 192.168.0.11 (192.168.0.11) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 192.168.0.11: icmp_seq=1 ttl=63 time=0.959 ms 64 bytes from 192.168.0.11: icmp_seq=2 ttl=63 time=0.618 ms 64 bytes from 192.168.0.11: icmp_seq=3 ttl=63 time=0.649 ms 64 bytes from 192.168.0.11: icmp_seq=4 ttl=63 time=0.669 ms 64 bytes from 192.168.0.11: icmp_seq=5 ttl=63 time=0.625 ms 64 bytes from 192.168.0.11: icmp_seq=6 ttl=63 time=0.624 ms 64 bytes from 192.168.0.11: icmp_seq=7 ttl=63 time=0.630 ms 64 bytes from 192.168.0.11: icmp_seq=8 ttl=63 time=0.669 ms
Board $> ping 169.254.1.2 PING 169.254.1.2 (169.254.1.2) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 169.254.1.2: icmp_seq=1 ttl=63 time=0.761 ms 64 bytes from 169.254.1.2: icmp_seq=2 ttl=63 time=0.688 ms 64 bytes from 169.254.1.2: icmp_seq=3 ttl=63 time=0.678 ms 64 bytes from 169.254.1.2: icmp_seq=4 ttl=63 time=0.640 ms 64 bytes from 169.254.1.2: icmp_seq=5 ttl=63 time=0.676 ms 64 bytes from 169.254.1.2: icmp_seq=6 ttl=63 time=0.614 ms 64 bytes from 169.254.1.2: icmp_seq=7 ttl=63 time=0.608 ms 64 bytes from 169.254.1.2: icmp_seq=8 ttl=63 time=0.543 ms
时间同步：TSN使用精确时间协议（PTP）来同步网络中所有设备的时钟，精度可达亚微秒级。IEEE 802.1AS-Rev 流量整形和调度：TSN使用服务质量（QoS）机制为时间关键型流量分配优先级和网络资源，并防止拥塞和数据包丢失。IEEE 802.1Qav和IEEE 802.1Qbv 互操作性：TSN设计为与现有以太网网络兼容，并支持不同供应商和设备之间的互操作性。
使用4个队列（Q0-Q3）。每个队列在硬件中都有预留的带宽。最多支持4个队列。 队列0无带宽限制，用于通用流量。 队列1预留了最大带宽的10%（100Mbps） 队列2预留了最大带宽的20%（200Mbps） 队列3预留了最大带宽的30%（300Mbps） Q3是最高优先级队列，而Q0是最低优先级队列。
创建vlan端口
root@myd-ld25x:~# ip link add link end2 name end2.200 type vlan id 200 root@myd-ld25x:~# ip link set end2.200 type vlan egress 0:0 1:1 2:2 3:3 4:4 5:5 6:6 7:7 root@myd-ld25x:~# ifconfig end2.200 192.168.200.60 netmask 255.255.255.0
root@localhost:~# ip link add link eno0 name eno0.200 type vlan id 200 root@localhost:~# ip link set eno0.200 up root@localhost:~# ip addr add 192.168.200.30/24 dev eno0.200
配置网络流量
root@myd-ld25x:~# tc qdisc add dev end0 clsact root@myd-ld25x:~# tc qdisc add dev end0 handle 100: parent rootmqprio num_tc 4 map 0 0 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 queues 1@0 1@1 1@2 1@3 hw 0
// Set bandwidth of queue 1 to be 100Mbps root@myd-ld25x:~# tc qdisc replace dev end0 parent 100:2 cbs idleslope 100000 sendslope -900000 hicredit 150 locredit -1350 offload 1 // Set bandwidth of queue 2 to be 200Mbps root@myd-ld25x:~# tc qdisc replace dev end0 parent 100:3 cbs idleslope 200000 sendslope -800000 hicredit 300 locredit -1200 offload 1 // Set bandwidth of queue 3 to be 300Mbps root@myd-ld25x:~# tc qdisc replace dev end0 parent 100:4 cbs idleslope 300000 sendslope -700000 hicredit 450 locredit -1050 offload 1
流量测试
root@localhost:~# iperf3 -s -p 5003& root@localhost:~# iperf3 -s -p 5002& root@localhost:~# iperf3 -s -p 5001& root@localhost:~# iperf3 -s -p 5000&
//Stream with SKB priority 6 : TOS=0x14 == SO_PRIORITY=6 // https:man7.org/linux/man-pages/man8/tc-prio.8.html root@myd-ld25x:~# iperf3 -c 192.168.200.30 -u -b 0 -p 5003 -l1472 -t60 --tos 0x14 & //Stream with SKB priority 4 root@myd-ld25x:~# iperf3 -c 192.168.200.30 -u -b 0 -p 5002 -l1472 -t60 --tos 0x1a & //Stream with SKB priority 2 root@myd-ld25x:~# iperf3 -c 192.168.200.30 -u -b 0 -p 5001 -l1472 -t60 --tos 0xa & //Stream with SKB priority 0 (Best effort) root@myd-ld25x:~# iperf3 -c 192.168.200.30 -u -b 0 -p 5000 -l1472 -t60 &
root@myd-ld25x:~# iperf3 -c 192.168.200.30 -u -b 0 -p 5003 -l1472 -t60 --tos 0x14 & [1] 5238 root@myd-ld25x:~# warning: UDP block size 1472 exceeds TCP MSS 1448, may result in fragmentation / drops Connecting to host 192.168.200.30, port 5003 [ 5] local 192.168.200.60 port 56663 connected to 192.168.200.30 port 5003 [ ID] Interval Transfer Bitrate Total Datagrams [ 5] 0.00-1.00 sec 34.7 MBytes 291 Mbits/sec 24720 [ 5] 1.00-2.00 sec 34.7 MBytes 291 Mbits/sec 24710 [ 5] 2.00-3.00 sec 34.7 MBytes 291 Mbits/sec 24730 [ 5] 3.00-4.00 sec 34.6 MBytes 291 Mbits/sec 24680 [ 5] 4.00-5.00 sec 34.6 MBytes 290 Mbits/sec 24670
root@myd-ld25x:~# iperf3 -c 192.168.200.30 -u -b 0 -p 5002 -l1472 -t60 --tos 0x1a & [1] 5335 root@myd-ld25x:~# warning: UDP block size 1472 exceeds TCP MSS 1448, may result in fragmentation / drops Connecting to host 192.168.200.30, port 5002 [ 5] local 192.168.200.60 port 33494 connected to 192.168.200.30 port 5002 [ ID] Interval Transfer Bitrate Total Datagrams [ 5] 0.00-1.00 sec 23.3 MBytes 195 Mbits/sec 16600 [ 5] 1.00-2.00 sec 23.2 MBytes 195 Mbits/sec 16550 [ 5] 2.00-3.00 sec 23.2 MBytes 195 Mbits/sec 16550 [ 5] 3.00-4.00 sec 23.2 MBytes 195 Mbits/sec 16550 [ 5] 4.00-5.00 sec 23.2 MBytes 195 Mbits/sec 16550 [ 5] 5.00-6.00 sec 23.2 MBytes 195 Mbits/sec 16550
root@myd-ld25x:~# iperf3 -c 192.168.200.30 -u -b 0 -p 5001 -l1472 -t60 --tos 0xa & [1] 5376 warning: UDP block size 1472 exceeds TCP MSS 1448, may result in fragmentation / drops root@myd-ld25x:~# Connecting to host 192.168.200.30, port 5001 [ 5] local 192.168.200.60 port 40923 connected to 192.168.200.30 port 5001 [ ID] Interval Transfer Bitrate Total Datagrams [ 5] 0.00-1.00 sec 11.7 MBytes 98.3 Mbits/sec 8350 [ 5] 1.00-2.00 sec 11.7 MBytes 97.9 Mbits/sec 8310 [ 5] 2.00-3.00 sec 11.7 MBytes 97.7 Mbits/sec 8300 [ 5] 3.00-4.00 sec 11.7 MBytes 97.9 Mbits/sec 8310 [ 5] 4.00-5.00 sec 11.7 MBytes 97.8 Mbits/sec 8310 [ 5] 5.00-6.00 sec 11.7 MBytes 97.8 Mbits/sec 8300 [ 5] 6.00-7.00 sec 11.7 MBytes 97.9 Mbits/sec 8310
root@myd-ld25x:~# iperf3 -c 192.168.200.30 -u -b 0 -p 5000 -l1472 -t60 & [1] 5426 root@myd-ld25x:~# warning: UDP block size 1472 exceeds TCP MSS 1448, may result in fragmentation / drops Connecting to host 192.168.200.30, port 5000 [ 5] local 192.168.200.60 port 47330 connected to 192.168.200.30 port 5000 [ ID] Interval Transfer Bitrate Total Datagrams [ 5] 0.00-1.00 sec 101 MBytes 845 Mbits/sec 71800 [ 5] 1.00-2.00 sec 104 MBytes 875 Mbits/sec 74300 [ 5] 2.00-3.00 sec 105 MBytes 880 Mbits/sec 74750 [ 5] 3.00-4.00 sec 105 MBytes 880 Mbits/sec 74700 [ 5] 4.00-5.00 sec 105 MBytes 881 Mbits/sec 74790 [ 5] 5.00-6.00 sec 105 MBytes 878 Mbits/sec 74560
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