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基于全志T507-H的Linux-RT实时性测试案例分享

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神棍地海棠|  楼主 | 2024-6-3 09:54 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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:

Max Latencies
最小值
最大值
CPU空载状态
66us(CPU3)
69us(CPU0、CPU1)
CPU满负荷状态
64us(CPU3)
88us(CPU0)
隔离CPU核心状态
41us(CPU3)
73us(CPU0)

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。





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沙发
天意无罪| | 2024-6-3 22:33 | 只看该作者
很早以前玩Linux应用时,当时要提高系统的实时性也是通过打补丁来实现的,现在已经不玩Linux系统很多年了。

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