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全志A40i开发板——Linux-RT内核应用开发教程(3)

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Tronlong创龙|  楼主 | 2022-4-19 14:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
目录
1 Linux-RT内核简介 3
2 Linux系统实时性测试 3
3 rt_gpio_ctrl案例 10
4 rt_input案例 15
本文为Linux-RT内核应用开发教程的第三章节——rt_input案例,欢迎各位阅读!本期用到的案例板子是创龙科技旗下的A40i工业级别开发板,是基于全志科技A40i处理器设计,4核ARM Cortex-A7的高性能低功耗国产开发板,每核主频高达1.2GHz。

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基于全志科技A40i开发板,其接口资源丰富,可引出双路网口、双路CAN、双路USB、双路RS485等通信接口,板载Bluetooth、WIFI、4G(选配)模块,同时引出MIPI LCD、LVDS LCD、TFT LCD、HDMI OUT、CVBS OUT、CAMERA、LINE IN、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
创龙科技提供的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。

rt_input案例案例说明
通过创建一个基本的实时线程,在线程内打开input设备,并对按键事件进行监听,然后触发LED的电平翻转,再通过示波器测量按键触发到LED电平翻转期间的实际耗时。程序原理大致如下:
(1)在Linux-RT内核上创建、使用实时线程。
(2)实时线程中对打开的input设备节点进行按键事件监听,通过判断监听得到的按键事件来触发LED(/sys/class/leds/user-led0/brightness)的电平翻转。
案例测试
将案例bin目录下的可执行文件复制到评估板文件系统,并执行如下命令运行测试程序,程序运行后按下USER KEY0(KEY3)用户按键点亮LED,松开按键后LED熄灭,再按"Ctrl + C"退出测试程序。
Target# ./rt_input /dev/input/event1

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图 20

分别使用示波器探头1测量按键USER KEY0(KEY3)管脚1,使用示波器探头2测量LED电路R28电阻一端。
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图 21
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图 22

从按键下降沿触发的开始(下图黄线)到LED上升沿触发的完成(下图绿线)的时间间隔,即为系统实时捕获按键输入时间并响应触发LED电平翻转的时间∆x,从图中可以看到∆x=22.20ms。

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图 23
补充说明:
  • 在硬件特性上,由于按键电压由低电平上拉到高电平比较缓慢,因此本次测试实时事件的输入采用下降沿触发方式。
  • 本次测得延时较高,可能与驱动、mdev相关。
案例编译
将产品资料“4-软件资料\Demo\linux-rt-demos\rt_input\”案例源码复制到Ubuntu。进入案例源码目录,执行如下命令,编译案例生成可执行文件。
Host# CC=/home/tronlong/A40i/lichee/out/sun8iw11p1/linux/common/buildroot/host/usr/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc CXX=/home/tronlong/A40i/lichee/out/sun8iw11p1/linux/common/buildroot/host/usr/bin/arm-linux-gnueabihf-g++ make

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图 24

关键代码说明
(1)创建一个基于PREEMPT_RT的实时任务,具体操作包括内存锁定、线程的堆栈内存设置、调度策略和优先级配置等。
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图 25
(2)在线程中打开input设备节点并监听按键事件,同时触发LED电平的翻转。
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图 26
好了,讲到这里,本期的Linux-RT内核应用开发内容讲解完毕,欢迎大家的关注,如需更多产品信息或是开发例程,可以在下方评论区留言或私信获取更多。


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zuolin1234| | 2022-4-28 23:35 | 显示全部楼层
f1c100s还没有玩转呢

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