本文将介绍基于米尔电子MYD-LR3576开发板(米尔基于瑞芯微 RK3576开发板)的板端移植EtherCAT Igh方案的开发测试。
摘自优秀创作者-EPTmachine
EtherCAT IgH需要保证高实时性,Preempt-RT是一种针对实时性能进行了优化的Linux内核。与普通的Linux内核相比,Preempt-RT具有以下优势:
1.实时性能:Preempt-RT提供了更可靠和更精确的实时性能。它采用了一些实时调度策略和机制,使得任务能够按照严格的时间要求执行,从而适用于需要高度可预测性和低延迟的应用场景,如工业自动化、机器人控制等。
2.硬实时能力:Preempt-RT具有硬实时能力,即能够确保任务在规定的时间内完成,而不会受到其他任务或中断的干扰。这对于需要严格的时间限制的应用非常重要,如航空航天、医疗设备等领域。
3.任务调度:Preempt-RT使用了更加高效和优化的任务调度算法,如基于优先级的实时调度算法,以确保高优先级任务能够及时响应并完成,而低优先级任务不会影响到实时任务的执行。
4.中断处理:Preempt-RT针对中断处理进行了优化,使得中断的响应时间更短,能够更快地响应外部事件。
5.内核定时器:Preempt-RT提供了更精确和可配置的内核定时器,使得可以实现微秒级的定时精度,适用于对时间要求极高的应用场景。
6. 实时扩展:Preempt-RT提供了一些实时扩展机制,使得用户能够方便地对内核进行定制和扩展,以满足特定应用的需求。总的来说,Preempt-RT在实时性能、可靠性和精度方面比普通的Linux内核更加优秀,因此在对实时性能要求较高的应用场景中被广泛使用。瑞芯微提供配套SDK的Preempt-RT补丁。
1、Linux PREEMPT_RT补丁
Linux Kernel应用补丁的指令格式如下
Rockchip SDK中的doc/Real-Time-Performance目录下有相关的实时内核补丁。
MYD3576使用的内核版本为6.1.75,将文件夹中的Kernel-6.1下的补丁应用到内核配置中。
patch中存在重定义问题
● serial8250_set_IER(struct uart_8250_port *up,int ier) 函数重定义
● serial8250_console_write_atomic()函数重定义
● serial8250_console_putchar_locked(struct uart_port *port,unsigned char ch) 函数重定义
● serial8250_console_write_atomic*() 函数重定义
● serial8250_console_setup 中 变量up重定义
修改以上几处的代码,注释掉其中和补丁patch添加的代码中不同的部分,避免编译过程中报错。
指令中/path/to/SDK为SDK的安装路径。
2、EtherCAT IGH编译和安装
下载的代码压缩包为ethercat-stable-1.6.xxxx,根据压缩包文件类型,将其解压得到ethercat igh的源代码。
参考官方使用手册《ethercat-doc.pdf》对源代码进行配置
命令行中$PWD为当前文件夹,$MYD3576_ENV为米尔SDK的安装位置,–host参数根据使用的工具链的编译器前缀进行调整。
导入Buildroot工具链的环境配置脚本
将该脚本以系统变量的形式存储起来,便于导入
执行以下指令完成代码、模块的编译和输出
首先安装编译结果的ec_generic.ko(位于devices文件夹中)和ec_master.ko(位于master文件夹中)模块,执行下列指令查看内核的版本信息。
在开发板的/lib/modules目录中创建内核版本文件,用于存放ec_generic.ko和ec_master.ko模块。
output目录中包含运行可执行的二进制文件、库文件等,将其发送到开发板上即可。需要传输的文件包括以下几项
修改/sbin/ethercatctl中的指向/bin/ethercat的文件路径变量。修改/etc/init.d/ethercat中指向/sbin/ethercatctl和/etc/sysconfig/ethercat的文件路径变量。
修改/etc/ethercat.conf中EtherCAT Master的MAC地址
完成上述配置,执行/etc/init.d/ethercat start