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99元國産ARM平台+實時系統,給工業帶來何種意義?

作者:Tronlong創龍科技

為何工業應用需要“實時作業系統”

在工業應用場景中,從信号輸入到任務處理的時間确定性一般都需要滿足一定的要求,且越來越多的裝置需要更低的任務延時和更小的抖動要求。例如,在一個機械臂進行加工時,如果控制指令的更新時間大于2ms,機械臂可能就無法在準确位置停下,進而降低了産品的加工精度。

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實時作業系統最重要的特性,就是系統中的實時任務必須要在一個可預期的時間範圍内得到執行。當一個高優先級任務被喚醒執行或主動執行時,它必須可立即搶占其他任務得到CPU的執行權,這段時間必須是可預期的。也就是說,實時作業系統必須保證它的實時任務在那段時間是确定性的。

哪些工業場景需要“實時作業系統"

一般而言,常見的工業控制、工業網關、軌道交通、能源電力等工業場合均需要實作任務的高确定性,是以他們都需要一個穩定可靠的“實時作業系統”。

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“Linux-RT實時作業系統”為何盛行

Linux核心因開源、免費、功能完善等特性,一直以來在工業領域有非常廣泛的應用。但由于Linux核心本身并不是一個實時作業系統,而是一個分時作業系統,是以在很多工業應用場景中并不能滿足實時性要求。

Linux-RT則基于普通Linux核心打上了RT PREEMPT更新檔,使用Linux核心成為硬實時作業系統。PREEMPT_RT更新檔的關鍵是最小化不可搶占的核心代碼量,同時最小化必須更改的代碼量,以便提供這種附加的可搶占性。PREEMPT_RT更新檔利用Linux核心的SMP功能來添加這種額外的搶占性,而不需要完整的核心重寫。

Linux-RT既讓普通Linux核心獲得了的實時性,又能和普通Linux具有相同的開發生态系統,包括相同工具鍊、檔案系統和安裝方法,以及相同的POSIX API等。這讓客戶的應用程式隻需将有實時性要求的任務設定為實時線程,無實作性要求的任務不需要任何改動,客戶可用最小的開發工作量,就能使産品滿足實時性要求。

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Linux-RT滿足了客戶在産品開發中“既要又要”的剛需——既想讓産品滿足實時性要求,又想開發簡單盡量沿用已有的開發功能,進而實作産品快速上市的期望,是以Linux-RT在工業應用中十分盛行。目前,TI、NXP、Xilinx、全志、瑞芯微等國内外知名工業處理器原廠,已經在其主流工業處理器中适配或正在适配Linux-RT實時作業系統,例如TI AM62x、AM335x等,全志T3、A40i、T113-i等。

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全志國産平台T113-i的Linux-RT實測資料

通過高性能ARM處理器平台運作Linux-RT實時作業系統,可幫助研發工程師大幅提生系統開發效率,進而使客戶可完成産品的快速上市。

通過對創龍科技全志國産平台T113-i(SOM-TL113工業核心闆)的Linux-RT實時性資料進行測試,可看到Linux-RT核心與普通Linux核心相比,系統延時更加穩定,平均延時、最大延時更低,系統實時性更佳。

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T113-i Linux-RT核心測試結果

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T113-i Linux核心測試結果

99元超低成本 + 全國産 + Linux-RT,讓您的産品如虎添翼

創龍科技SOM-TLT113工業核心闆基于全志最新一代22nm國産工業處理器T113-i設計,雙核ARM-Cortex [email protected]。令人驚喜的是,如此高性能的工業核心闆批量含稅僅99元起售,且國産化率100%。

對于衆多工業使用者而言:

◆ 僅99元的超低成本,即可使用雙核1GHz+工業級全國産ARM平台;

◆ 僅99元的超低成本,即可使用适配Linux-RT實時系統的工業級全國産ARM平台;

可輕松應對工業中各種實時要求場景,在成本與性能間取得良好平衡。是以,低成本 + 全國産 + Linux-RT,讓客戶的産品如虎添翼。

簡而言之——成本效益,高!

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T113-i工業核心闆

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T113-i工業評估闆資源框圖