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在工业应用场景中,从信号输入到任务处理的时间确定性一般都需要满足一定的要求,且越来越多的设备需要更低的任务延时和更小的抖动要求。例如,在一个机械臂进行加工时,如果控制指令的更新时间大于2ms,机械臂可能就无法在准确位置停下,从而降低了产品的加工精度。
本文为Linux-RT内核应用开发教程的第一章节——Linux-RT内核简介、Linux系统实时性测试,欢迎各位阅读!本期用到的案例板子是创龙科技旗下的A40i工业级别开发板,是基于全志科技A40i处理器设计,4核ARM Cortex-A7的高性能低功耗国产开发板,每核主频高达1.2GHz。
前几天和一个在某研究所的发小聊天,他说:现在的航空、航天和导弹等武器装备中,控制系统几乎都是用单片机,而不是嵌入式系统。
众所周知,硬实时的概念,其核心并非追求速度的极致,而是确保系统能在预定的、可重复的时间范围内给予确定的响应。这意味着,实时系统的正确性不仅在于计算逻辑的正确,更在于结果的产生时间是否符合预期。以汽车为例,当发生碰撞时,安全气囊必须在极短的时间内弹开,否则可能无法起到应有的保护作用。
本文带来的是基于全志T507-H(硬件平台:创龙科技TLT507-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:
RT-Linux(Real-Time Linux)亦称作实时Linux,是Linux中的一种硬实时操作系统,它最早由美国墨西哥理工学院的V.Yodaiken开发。
Linux 基金会编辑总监 Jason Perlow(JP)采访了 Linux 基金会研究员、Linutronix GmbH 首席技术官、PREEMPT_RT[1]实时内核补丁集项目负责人 Thomas Gleixner(TG)。
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!
在嵌入式场景中,虽然 Linux 已经得到了广泛应用,但并不能覆盖所有需求,例如高实时、高可靠、高安全的场合。这些场合往往是实时操作系统的用武之地。有些应用场景需要 Linux 的管理能力、丰富的生态又需要实时操作系统的高实时、高可靠、高安全,那么一种典型的设计是采用一颗性能较强的处理器运行 Linux 负责富功能,一颗微控制器/ DSP /实时处理器运行实时操作系统负责实时控制或者信号处理,两者之间通过 I/O、网络或片外总线的形式通信。这种方式存在的问题是,硬件上需要两套系统、集成度不高,通信受限与片外物理机制的限制如速度、时延等,软件上 Linux 和实时操作系统两者之间是割裂的,在灵活性上、可维护性上存在改进空间。
所谓实时,就是一个特定任务的执行时间必须是确定的,可预测的,并且在任何情况下都能保证任务的时限(最大执行时间限制)。实时又分软实时和硬实时,所谓软实时,就是对任务执行时限的要求不那么严苛,即使在一些情况下不能满足时限要求,也不会对系统本身产生致命影响,例如,媒体播放系统就是软实时的,它需要系统能够在1秒钟播放24帧,但是即使在一些严重负载的情况下不能在1秒钟内处理24帧,也是可以接受的。所谓硬实时,就是对任务的执行时限的要求非常严格,无论在什么情况下,任务的执行实现必须得到绝对保证,否则将产生灾难性后果,例如,飞行器自动驾驶和导航系统就是硬实时的,它必须要求系统能在限定的时限内完成特定的任务,否则将导致重大事故,如碰撞或爆炸等。
区别:ucos有执行效率高、占用空间小、实时性和可扩展性强等特点,linux有稳定性、强大网络功能和出色的文件系统等优点。
像 Docker 这样的应用容器是云原生增长的主要推动力。不过,尽管云原生开发范式已被证明是非常流行的,但是由于应用容器需要大量的计算资源,将云原生基础设施扩展到大型数据中心之外就变得困难了。
嵌入式系统在现代科技中发挥着越来越重要的作用,从智能家居到工业自动化,嵌入式设备已经无处不在。在开发嵌入式系统时,选择合适的操作系统是至关重要的一步。本文将深入探讨几种常见的嵌入式操作系统,并通过代码示例来比较它们的特性,以帮助开发者选择适合其项目的操作系统。
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当设计一个简单的应用程序时,可以不使用操作系统,但是当设计较复杂的程序时,可能就需要一个操作系统(OS)来管理、控制内存、多任务、周边资源等等。依据系统所提供的程序界面来编写应用程序,可以大大的减少应用程序员的负担。
Linux 服务器的监控是确保其运行正常和高效的关键。在这篇文章中,我们将介绍 30 个有趣的工具和服务,帮助您更好地监控和管理您的 Linux 服务器。这些工具和服务涵盖了各种不同的方面,包括系统性能监控、日志分析、网络流量分析和安全性等。下面就让我们来一一了解它们吧!
在关于隐私计算的系列文字中,《从隐私到隐私计算》一文提到了实现隐私计算的三种主要技术路径,包括:多方安全加密、联邦学习和可信执行环境。其中,在《隐私计算中可信执行环境的一知半解》中,可信执行环境(TEE)也有两种主流的实现方式,即物理隔离TrustZone 和虚拟化隔离。
1.PREEMPT-RT:PREEMPT-RT是一个基于Linux内核的实时补丁,也被称为Real-Time(RT)补丁。它通过增加内核的可抢占性,使得Linux内核能够实现实时性能。PREEMPT-RT补丁提供了可配置的实时选项,可以根据应用程序的需求进行调整。这个版本跟内核的版本匹配很细致,几乎每一个内核的小版本都有配套的补丁。
本文为Linux-RT内核应用开发教程的第三章节——rt_input案例,欢迎各位阅读!本期用到的案例板子是创龙科技旗下的A40i工业级别开发板,是基于全志科技A40i处理器设计,4核ARM Cortex-A7的高性能低功耗国产开发板,每核主频高达1.2GHz。
说到物联网应用的操作系统,就不能不提Linux,因为Linux系统是目前物联网设备中应用最广泛的操作系统,之前我有讲过关于Windows物联网操作系统,那么本文就来详介绍一下基于Linux的物联网操作系统。
很久没有写技术文章了,做码农难,做养娃的码农更难,趁着娃看动画片的机会,受着王菲童鞋《我和我的祖国》歌唱精神的鼓舞,我要来说几句。
Jason Perlow, Editorial Director at theLinux Foundation interviews Thomas Gleixner, Linux Foundation Fellow, CTO ofLinutronix GmbH, and project leader of the PREEMPT_RT real-timekernel patch set.
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实时分为硬实时和软实时,硬实时要求绝对保证响应时间不超过期限,如果超过期限,会造成灾难性的后果,例如汽车在发生碰撞事故时必须快速展开安全气囊;软实时只需尽力使响应时间不超过期限,如果偶尔超过期限,不会造成灾难性的后果.
实时操作系统,当外界事件和数据产生时,系统能以足够快的速度予以处理,其处理结果能在规定的时间内控制生产结果或对系统做出响应,并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。
万物互联和大数据技术的发展,让我们的生活更加活色生香,其背后离不开安全、稳定可靠的服务器系统。
我们在《VxWorks是啥?》里提到过VxWorks是一种实时系统。很多朋友总是纠结什么是实时,以及为什么要用VxWorks。说一说个人的一点拙见。
实时系统是这样的一种计算系统:当事件发生后,它必须在确定的时间范围内做出响应。在实时系统中,产生正确的结果不仅依赖于系统正确的逻辑动作,而且依赖于逻辑动作的时序。换句话说,当系统收到某个请求,会做出相应的动作以响应该请求,想要保证正确地响应该请求,一方面逻辑结果要正确,更重要的是需要在最后期限(deadline)内作出响应。如果系统未能在最后期限内进行响应,那么该系统就会产生错误或者缺陷。在多任务操作系统中(如Linux),实时调度器(realtime scheduler)负责协调实时任务对CPU的访问,以确保系统中的所有的实时任务在其deadline内完成。
本系列将按照类别对题目进行分类整理,重要的地方标上星星,这样有利于大家打下坚实的基础。
相信很多小伙伴都有类似这样的疑问,下面围绕Cortex-M、 ARM、 Linux来讲讲相关内容。
嵌入式操作系统历史悠久、门类繁多、用途广泛,不仅包括嵌入式实时多任务操作者系统(RTOS)、开源的 Linux、机器人和路由器操作系统,还包括新型的物联网操作系统,以及边缘计算操作系统平台。笔者认为,只要是国人开发的,国人参与维护的开源项目,都是广义上的“国产嵌入式操作系统”,随着中国物联网产业迅猛发展,国产装备自主可控需求旺盛,国产嵌入式操作系统发展步入快车道。 1. 国产物联网操作系统颇具影响力 睿赛德电子科技公司这个名字大家不是很熟悉,但是他们的产品 RT-Thread 在物联网
这些工具可以帮助系统管理员和开发人员监视和分析Linux系统的性能,以便及时识别和解决问题。根据具体的需求和问题,选择适当的工具来进行性能分析和优化。
Linux For All很可能是一个统一的Linux发行版,它提供了一个通用的计算平台。
严格来说,Linux 不是实时操作系统,但 Linux 却支持实时调度算法。与通用调度算法(如完全公平调度算法)相比,实时调度算法更注重任务(进程)的实时性。为什么 Linux 支持实时调度算法,却不是实时操作系统呢?有兴趣的同学可以去网上查阅相关的文献或者资料。
• Provide environment for co-kernel real-time drivers
单片机和嵌入式,其实没有什么标准的定义来区分他们,对于进行过单片机和嵌入式开发的开发者来说,都有他们自己的定义,接下来,就谈谈这两个概念的理解。
与数据中心不同, 物联网领域具有轻量级和灵活性的特殊要求,为了满足在物联网和嵌入式环境中的虚拟化需求,许多专门为嵌入式设备设计的hypervisor产生了,下面介绍几种嵌入式hypervisor。
调度器面对的情形就是这样, 其任务是在程序之间共享CPU时间, 创造并行执行的错觉, 该任务分为两个不同的部分, 其中一个涉及调度策略, 另外一个涉及上下文切换.
操作系统是物联网时代的战略制高点,今天 PC 和手机时代的操作系统霸主未必能在物联网时代延续霸业。操作系统产业的规律是,当垄断已经形成,后来者就很难颠覆,只有等待下一次产业浪潮。如今,一个全新的、充满想象空间的操作系统市场机会正在开启。
ROS1、ROS2是机器人操作系统,涉及到很多复杂的概念和技术,需要有一定的编程和机器人知识基础才能学习。此外,ROS1和ROS2的架构和设计也有很大的不同,需要花费一定的时间和精力去学习和适应。但是,一旦掌握了ROS1、ROS2的基本概念和技术,就可以方便地进行机器人开发和应用。
今天给大侠带来 FPGA Xilinx Zynq 系列 第三部分 Part C 操作系统 & 系统集成,第三部分是关于 Zynq SoC 开发的操作系统的,回顾和讨论了应用程序、动机、 交易、操作系统和产品特性。这里也进一步地深入探讨了在 Zynq 上部署 Linux 的问题,如何把 Linux 与基于 PL 的部分组合起来来形成一个嵌入式系统。
继阿里推出阿里OS,华为推出鸿蒙OS,腾讯的TencentOS tiny之后,小米也高调的推出Xiaomi Vela。各大互联网公司都在做自己的物联网操作系统,物联网操作系统已呈现百花齐放百家争鸣的态势。这篇文章主要讲Nuttx的使用。
在嵌入式系统中比较流行的开源实时操作系统 FreeRTOS 被广泛应用于各个平台(STM32、ESP32、Arduino等等),文章将介绍实时操作系统和为什么在嵌入式系统中使用实时操作系统。
首先比较主流的操作系统有UCOSII、FREERTOS、LINUX等,UCOSII的资料相对比其余的两个操作系统的资料是多很多的。
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