本文介紹瑞芯微RK3576芯片平臺(tái)RT-Linux系統(tǒng)實(shí)時(shí)性及硬件中斷延遲測(cè)試，基于觸覺(jué)智能RK3576開(kāi)發(fā)板Purple Pi OH2演示。

Linux-RT實(shí)時(shí)性測(cè)試

• 測(cè)試環(huán)境說(shuō)明

本次測(cè)試是使用Cyclictest延遲檢測(cè)工具測(cè)試Linux系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。Cyclictest 是一款專門(mén)用于測(cè)試和評(píng)估系統(tǒng)實(shí)時(shí)性（Real-Time）的工具，主要用于測(cè)量 Linux 系統(tǒng)中線程調(diào)度的延遲（即從線程被喚醒到實(shí)際開(kāi)始執(zhí)行之間的時(shí)間差）。它是 rt-tests 工具集的核心組件之一，廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)（如 RT-Linux）的性能驗(yàn)證和優(yōu)化。

• Preempt_RT

可參考網(wǎng)盤(pán)文檔，使用Cyclictest程序測(cè)試系統(tǒng)實(shí)時(shí)性（Linux內(nèi)核版本：Kernel 6.1.99）。

空載測(cè)試12小時(shí):

負(fù)載隔離CPU測(cè)試12小時(shí)：

測(cè)試結(jié)果匯總：

• Xenomai RT
  

空載測(cè)試12小時(shí):

負(fù)載測(cè)試12小時(shí):

負(fù)載隔離CPU測(cè)試12小時(shí)：

Xenomai RT內(nèi)核測(cè)試結(jié)果匯總：

結(jié)論如下：對(duì)比Preempt_RT與Xenomai RT的實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)，Preempt RT內(nèi)核的延時(shí)更低。觸覺(jué)智能作為專業(yè)RK方案商，不僅RK3576這款還測(cè)試了RK3506等多款芯片平臺(tái)，實(shí)際應(yīng)用推薦使用Preempt RT內(nèi)核。

Linux-RT硬件中斷延遲測(cè)試

測(cè)試基本原理
基于Preempt_RT內(nèi)核在隔離CPU的情況下，使用一個(gè)GPIO引腳（簡(jiǎn)稱GPIO1）作為中斷輸入，使用另一個(gè)GPIO引腳（簡(jiǎn)稱GPIO2）作為響應(yīng)中斷輸出，當(dāng)GPIO1接收到信號(hào)觸發(fā)中斷后立即控制GPIO2輸出，使用示波器抓取“觸發(fā)信號(hào)”與“響應(yīng)信號(hào)”之間的時(shí)間差（簡(jiǎn)稱中斷延遲）。

測(cè)試結(jié)果
（1）配置隔離CPU，配置GPIO1作為按鍵輸入（中斷信號(hào)輸入），配置GPIO2作為LED輸出（中斷響應(yīng)信號(hào)輸出）

chosen: chosen { bootargs = "earlycon=uart8250,mmio32,0x2ad40000 console=ttyFIQ0 root=PARTUUID=614e0000-0000 rw rootwait rcupdate.rcu_expedited=1 rcu_nocbs=all isolcpus=3"; };

--- a/kernel-6.1/arch/arm64/boot/dts/rockchip/ido-evb7608_v1b.dtsi +++ b/kernel-6.1/arch/arm64/boot/dts/rockchip/ido-evb7608_v1b.dtsi @@ -213,7 +213,12 @@ status = "okay"; compatible = "gpio-leds"; pinctrl-names = "default"; - pinctrl-0 = <&leds_gpio>; + pinctrl-0 = <&leds_gpio &led1_gpio>; + + user_led0: user-led0 { + gpios = <&gpio2 RK_PB2 GPIO_ACTIVE_HIGH>; + default-state = "off"; + }; work_led: work { gpios = <&gpio3 RK_PA4 GPIO_ACTIVE_HIGH>; @@ -280,6 +285,22 @@ default-state="on"; }; }; + + gpio_keys: gpio-keys { + status = "okay"; + compatible = "gpio-keys"; + autorepeat; + pinctrl-names = "default"; + pinctrl-0 = <&key1_user>; + + user_key1 { + label = "user-key1"; + linux,code = ; + gpios = <&gpio4 RK_PC5 GPIO_ACTIVE_HIGH>; + debounce-interval = <0>; + }; + }; + }; @@ -568,6 +589,16 @@ <0 RK_PA2 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>, <2 RK_PB4 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>; }; + + led1_gpio: led1-gpio { + rockchip,pins = <2 RK_PB2 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>; + }; + }; + + keys { + key1_user: key1-user { + rockchip,pins = <4 RK_PC5 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_down>; + }; };

例程通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)基本的實(shí)時(shí)線程，在線程內(nèi)實(shí)現(xiàn)打開(kāi)GPIO1對(duì)應(yīng)的按鍵input設(shè)備并對(duì)按鍵事件進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)從而觸發(fā)GPIO2對(duì)應(yīng)的LED的亮滅控制。例程代碼參考如下：

完成交叉編譯應(yīng)用程序后，執(zhí)行測(cè)試程序等待接收觸發(fā)信號(hào)，硬件使用示波器捕獲觸發(fā)信號(hào)。

紅色信號(hào)為GPIO1，黃色信號(hào)為GPIO2，示波器實(shí)測(cè)中斷延遲為：44us。