本文将为各位工程师演示全志T507-H工业评估板(TLT507-EVM)基于IgH EtherCAT控制伺服电机方法,生动说明Linux-RT + Igh EtherCAT的强大之处!
Linux-RT系统的优势
- 内核开源、免费、功能完善。
- RT PREEMPT补丁,使Linux内核成为硬实时操作系统,无需完整的内核重写。
- 既有实时性,又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),实现产品快速上市的期望。
Linux-RT实时性测试(Cyclictest工具)
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。
基于全志T507-H(硬件平台:创龙科技TLT507-EVM评估板),按照创龙科技提供的案例用户手册进行操作,使用Cyclictest程序测试系统实时性,得出如下测试结果。
图1 Linux-RT-4.9.170内核测试结果
图2 Linux-4.9.170内核测试结果
对比测试数据,可看到基于Linux-RT-4.9.170内核的系统的延时更加稳定,最大延时更低,系统实时性更佳。
Linux-RT性能测试
基于全志T507-H(硬件平台:创龙科技TLT507-EVM评估板),按照创龙科技提供的案例用户手册进行操作,测试分别在CPU空载、满负荷(运行stress压力测试工具)、隔离CPU核心的情况下,得出如下测试结果。
备注:测试数据与实际测试环境有关,仅供参考。
图3 CPU空载状态
CPU空载状态测试,CPU0、CPU1核心Max Latencies值最大,为69us,CPU3核心的Max Latencies值最小,为66us。
图4 CPU满负荷状态
CPU满负荷状态测试,CPU0核心Max Latencies值最大,为88us,CPU3核心的Max Latencies值最小,为64us。
图5 隔离CPU核心状态
隔离CPU核心状态测试,CPU0核心Max Latencies值最大,为73us,隔离CPU3核心的Max Latencies值最小,为41us。
测试结果如下表所示:
根据CPU空载、CPU满负荷、隔离CPU核心三种状态的测试结果可知:当程序指定至隔离的CPU3核心上运行时,Linux系统延迟最低,可有效提高系统实时性。故推荐对实时性要求较高的程序(功能)指定至T507-H隔离的CPU核心运行。