RK3506开发板Xenomai内核RT-Linux实时性系统适配教程与性能实测,实测仅7μs稳定延时

发布于:2025-09-02 ⋅ 阅读:(18) ⋅ 点赞:(0)

本文基于触觉智能RK3506核心板/开发板,介绍Xenomai内核RT-Linux实时性系统适配,并附性能实测。

Xenomai简介与实测数据

  • Xenomai简介

XEnomai是一个实时子系统,可与Linux内核紧密集成,为应用程序提供可预测的响应时间。它采用双内核架构,一个轻量级的辅助内核与Linux内核在同一硬件上并行运行。广泛应用于实时性要求的工业应用场景,如工业PLC、运动控制器、精密制造、机器人控制、工业控制智能化、能源监控/DTU等。

  • RK3506实测数据

最优数据为空载数据,平均延时仅为7μs!

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Xenomai适配与测试方法

  • 打入补丁

基于触觉智能RK3506网盘提供的Xenomai资料,分别在Buildroot、Kernel、U-boot、Rkbin、Deconfig打入补丁。

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  • 编译Buildroot与Kernel内核

编译buildroot,需要注意若之前有编译过buildroot,需删除之前的编译输出,命令如下:

rm buildroot/output/ -rf

执行以下命令编译Buildroot,命令如下:

./build.sh buildroot

编译Xenomai内核Kernel,命令如下:

cd kernel-6.1/../buildroot/output/rockchip_rk3506_xenomai/build/xenomai-v3.2.4/scripts/prepare-kernel.sh --arch=arm

如需隔离CPU,EMMC修改如下设备树ido-evb3506-v1a-emmc.dtsi (NAND版本修改设备树:ido-evb3506-v1a-nand.dtsi)

        chosen {                bootargs = "earlycon=uart8250,mmio32,0xff0a0000 console=ttyFIQ0 root=PARTUUID=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9 rw rootfstype=ext4 rootwait snd_aloop.index=7 isolcpus=2";        };

执行以下命令,退回主目录编译内核,命令如下:​​​​​​​

cd .././build.sh kernel
  • 编译镜像并烧录

编译update.img镜像,命令如下:

./build.sh

测试方法

  • 测试配置

测试时关闭UI界面,避免影响实时性,命令如下:

killall rk_demo

并CPU调度模式改为Performance,命令如下:

echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_governor

校准,命令如下:

echo 0 > /proc/xenomai/latency

  • CPU空载测试

命令如下:

/usr/demo/cyclictest -m -a -p 99 -t 3 -i 1000

  • CPU满负荷测试

命令如下:​​​​​​​

stress --cpu 3 --io 2 --vm 1 --vm-bytes 4M --timeout 1000000s &/usr/demo/cyclictest -m -a -p 99 -t 3 -i 1000

  • 满负荷-隔离CPU3核心测试

压力、隔离CPU测试(注:需确保前面已修改设备树隔离CPU):

(1)确认CPU2已隔离​​​​​​​

root@rk3506-buildroot:/# cat /proc/cmdlineearlycon=uart8250,mmio32,0xff0a0000 console=ttyFIQ0 root=PARTUUID=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9 rw rootfstype=ext4 rootwait snd_aloop.index=7 isolcpus=2 user_debug=31

(2)测试命令

stress --cpu 3 --io 2 --vm 1 --vm-bytes 4M --timeout 1000000s &taskset -c 2 /usr/demo/cyclictest -m -a -p 99 -t 1 -i 1000

如需 开发板进行评估验证,链接如下:

https://item.taobao.com/item.htm?id=922737394341