全志科技T3A40i核心模块支持实时PREEMPT Linux，助力工业机器人控制！

盈鹏飞嵌入式 2022-06-01 959

描述

全志科技T3/A40i核心模块支持实时PREEMPT Linux，助力工业机器人控制！

盈鹏飞嵌入式基于全志科技T3/A40i处理器的工控板SBC-X40I，其接口资源丰富，可引出双路网口、单路CAN BUS、三路USB、一路RS485等通信接口，板载Bluetooth、WIFI模块，同时引出LVDS LCD、TFT LCD、HDMI OUT、H/P OUT等音视频多媒体接口，支持双屏异显、1080P@45fps H.264视频硬件编码、1080P@60fps H.264视频硬件解码，并支持SATA大容量存储接口。

A40i核心板(CoM-X40I)可采用100%国产元器件方案，并经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境，应用于能源电力、轨道交通、工业控制、工业网关、仪器仪表、安防监控等典型领域。

Linux-RT内核简介

盈鹏飞嵌入式提供的Linux-RT内核应用了开源的RT PREEMPT机制进行补丁。PREEMPT_RT补丁的关键是最小化不可抢占的内核代码量，同时最小化必须更改的代码量，以便提供这种附加的可抢占性。PREEMPT_RT补丁利用Linux内核的SMP功能来添加这种额外的抢占性，而不需要完整的内核重写。Linux-RT内核增加PREEMPT_RT补丁后，增加了系统响应的确定性和实时性，但是代价是CPU性能降低。

Linux-RT内核与普通Linux内核相比，几个主要的相同之处是：

（1）具有相同的开发生态系统，包括相同工具链、文件系统和安装方法，以及相同的POSIX API等。

（2）仍然存在内核空间和用户空间的划分。

（3） Linux应用程序在用户空间中运行。

Linux-RT内核与普通Linux内核在常规编程方式上的几个主要不同之处是：

（1）调度策略。

（2）优先级和内存控制。

（3）基于Linux-RT内核的应用程序使用了调度策略后，系统将根据调度策略对其进行调优。

Linux系统实时性测试

本章节主要介绍使用Cyclictest延迟检测工具测试Linux系统实时性的方法。Cyclictest是rt-tests测试套件下的一个测试工具，也是rt-tests下使用最广泛的测试工具，一般主要用来测试内核的延迟，从而判断内核的实时性。

盈鹏飞嵌入式已经提供了Linux-RT内核，可直接烧写到SBC-X40I主板上，终端运行信息如下：

Cyclictest工具简介

Cyclictest常用于实时系统的基准测试，是评估实时系统相对性能的最常用工具之一。Cyclictest反复测量并精确统计线程的实际唤醒时间，以提供有关系统的延迟信息。它可测量由硬件、固件和操作系统引起的实时系统的延迟。

为了测量延迟，Cyclictest运行一个非实时主线程（调度类SCHED_OTHER），该线程以定义的实时优先级（调度类SCHED_FIFO）启动定义数量的测量线程。测量线程周期性地被一个到期的计时器（循环报警）所定义的间隔唤醒，随后计算有效唤醒时间，并通过共享内存将其传递给主线程。主线程统计延迟值并打印最小、最大和平均延迟时间。

参考链接：https://wiki.linuxfoundation.org/realtime/documentation/howto/tools/cyclictest/start?s[]=cyclictest。

编译Cyclictest工具

盈鹏飞嵌入式提供Cyclictes的代码-rt-tests.tar.gz，您可以直接在我们的开发环境下直接编译。

Host# tar -zxf rt-tests.tar.gz

请先确保已参考Linux系统使用手册编译过LinuxSDK，构建A40i处理器对应的GCC编译器。进入解压生成的rt-tests源文件目录执行如下命令，使用LinuxSDK开发包目录下的GCC编译器进行案例编译。编译完成后，将在当前目录下生成可执行文件。

Host# source env.sh

这个编译的环境env.sh如下：