[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]本文带来的是基于全志T507-H(硬件平台:创龙科技-EVM评估板),Linux-RT内核的硬件GPIO输入和输出实时性测试及应用开发案例的分享。本次演示的开发环境如下:
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]开发环境: 7 64bit、 10 64bit
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Linux开发环境:.04.4 64bit
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]虚拟机:.2.5
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]U-Boot:U-Boot 2018
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]:Linux-RT-4.9.170
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]SDK:-V2.0
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]GPIO: LED(PI13)、KEY3(PH4)
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]分享案例:、案例
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]测试工具:示波器
测试数据汇总
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]基于全志T507-H(硬件平台:创龙科技-EVM评估板),按照创龙科技提供的案例用户手册进行操作,得出如下测试结果。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]备注:测试数据与实际测试环境有关,仅供参考。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]测试结果如下表所示:
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表1 Linux-RT GPIO输入输出案例测试数据
GPIO输入延时
系统延迟
GPIO输出延时
输入输出总延时
测试1
37us
9us
14us
60us
测试2
53us
9us
14us
76us
测试3
57us
9us
14us
80us
测试4
60us
9us
14us
83us
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)](1)GPIO输入延时:通过使用示波器测量按键事件触发LED电平翻转的实际耗时结合系统延时与GPIO输出延时得出数据;
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)](2)系统延迟:根据Linux-RT性能测试平均值得出数据;
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)](3)GPIO输出延时:通过使用示波器测量LED电平翻转的实际耗时得出数据。
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图1
表 2 Linux-RT实时性测试数据
Min
(最小值)
Avg
(平均值)
Max
(最大值)
CPU空载状态
5us
7us
86us
CPU满负荷状态
5us
9us
88us
隔离CPU核心状态
5us
9us
38us(CPU3)
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]根据不隔离CPU核心、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。
Linux-RT实时性测试
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]本次测试是使用延迟检测工具测试Linux系统实时性。是rt-tests测试套件下的测试工具,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。主要通过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。
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使用测试系统实时性
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]基于全志T507-H(硬件平台:创龙科技-EVM评估板),按照创龙科技提供的案例用户手册进行操作,使用程序测试系统实时性,得出如下测试结果。
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图2 Linux-RT-4.9.170内核测试结果
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]图3 Linux-4.9.170内核测试结果
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]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。
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T507-H核心板典型应用场景
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图4 T507-H核心板典型应用领域
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