系統開發說明

Linux-RT內核與普通Linux內核在系統開發上基本保持一致，具體操作方法請參考《Linux系統開發手冊》。

其中，使用Linux-RT內核進行系統開發僅在Kernel開發的配置與編譯環節存在關鍵差異，其他開發流程（如U-Boot開發、Rootfs開發等）與普通內核完全一致。以下對Linux-RT內核的Kernel進行說明。

Kernel開發（Linux-RT）

Kernel配置

執行如下命令，進入LinuxSDK源碼目錄下的內核目錄，打開圖形配置界面。

Host# cd /home/tronlong/DR1/SDK_2025.1/

Host# ./build.sh kernelmenuconfig

（1）配置RT內核

打開圖形配置界面，依次打開"General setup -> Preemption Model(Preemptible Kernel(Low-Latency Desktop))"。

進入如圖所示界面后，選擇"Fully Preemptible Kernel (Real-Time)"，接著選擇保存。

備注：我司提供的普通內核版本默認為"Preemptible Kernel(Low-Latency Desktop)"

其他選項的參數解析如下表所示。

（2）配置Linux-RT內核定時器頻率

打開圖形配置界面，依次打開"Kernel Features-> Timer frequency(250 HZ)"。

進入如圖所示界面后，選擇"1000HZ"，接著選擇保存。

備注：普通Linux內核需要選擇"250HZ"。

配置完成后，將配置選項自動保存到LinuxSDK根目錄下的"linux/arch/arm64/configs/anlogic_dr1m90_defconfig"中，執行如下命令，檢查RT內核是否配置成功。

Target# grep -nr "PREEMPT_RT" ./linux/arch/arm64/configs/anlogic_dr1m90_defconfig

Target# grep -nr "1000" ./linux/arch/arm64/configs/anlogic_dr1m90_defconfig

編譯Kernel

請參考《Linux系統開發手冊》的Kernel開發章節編譯Kernel。

應用開發說明

Linux-RT內核與普通Linux內核在應用開發上保持一致，具體操作方法請參考《Linux應用開發手冊》。

本章節說明Linux-RT應用開發組件支持情況并介紹基于Linux-RT內核開發的應用案例。

rt_gpio_ctrl案例

案例說明

通過創建一個基本的實時線程，在線程內觸發LED的電平翻轉，同時程序統計實時線程的調度延時，并通過示波器測出LED電平兩次翻轉的時間間隔。由于程序默認以最高優先級運行，為避免CPU資源被程序完全占用導致系統被掛起，因此在程序中增加100us的延時。程序原理大致如下：

（1）在Linux-RT內核上創建、使用實時線程。

（2）實時線程中，計算出觸發LED電平翻轉的系統調度延時。

案例測試

執行如下命令，查看程序運行參數。

Target# ./rt_gpio_ctrl -h

參數解析：

-t：程序運行時間，單位s，默認為10s；

-d：延遲時間，單位us，默認為100us；

-h：打印幫助信息。

將案例bin目錄下的可執行文件拷貝至評估板文件系統，并執行如下命令運行測試程序，指定程序以增加100us的時間延時運行，再按"Ctrl + C"退出測試，串口終端將打印程序統計的延遲數據，如下圖所示。

Target# ./rt_gpio_ctrl -t 10 -d 100

同時使用示波器捕捉LED兩次電平翻轉之間的間隔，即可得到線程調度的延遲，測試點為R44電阻一端。

本次測得電平翻轉周期為?x = 108us，如下圖所示。由于程序中默認增加了100us的時間延時，因此實際延時應為：108us - 100us = 8us，與程序統計打印的Latency results平均值相近。

執行如下命令，指定程序以增加0us的時間延時運行，再按"Ctrl + C"退出測試，串口終端將打印程序統計的延遲數據，如下圖所示。

Target# ./rt_gpio_ctrl -t 10 -d 0

同時使用示波器捕捉LED兩次電平翻轉之間的間隔，即可得到線程調度的延遲，測試點為R44電阻一端。本次測得電平翻轉周期為?x = 5.3us，如下圖所示。既實際延時為：5.3us，與程序統計打印的Latency results平均值相近。

案例編譯

將產品資料“4-軟件資料Demolinux-rt-demosrt_gpio_ctrl”案例源碼拷貝至Ubuntu。進入案例源碼目錄，執行如下命令，編譯案例生成可執行文件。

Host# make CC=aarch64-linux-gnu-gcc CXX=aarch64-linux-gnu-g++

關鍵代碼

（1）創建實時任務，具體操作包括內存鎖定、線程堆棧內存設置、調度策略和優先級配置等。

（2）在線程中打開LED文件節點，并對LED狀態進行翻轉。

（3）統計調度時間延時情況。

rt_input案例

案例說明

通過創建一個基本的實時線程，在線程內打開input設備，并對按鍵事件進行監聽，然后觸發LED的電平翻轉，再通過示波器測量按鍵觸發到LED電平翻轉期間的實際耗時。程序原理大致如下：

（1）在Linux-RT內核上創建、使用實時線程。

（2）實時線程中對打開的input設備節點進行按鍵事件監聽，通過判斷監聽得到的按鍵事件來觸發LED的電平翻轉。

案例測試

執行如下命令，查看用戶輸入按鍵對應的事件號。其中USER1(KEY2)對應的按鍵事件號為event0。

Target# cat /proc/bus/input/devices

將案例bin目錄下的可執行文件拷貝至評估板文件系統，并執行如下命令運行測試程序。程序運行后按下USER1(KEY2)用戶輸入按鍵點亮LED，松開按鍵后LED熄滅，再按"Ctrl + C"退出測試程序。

Target# ./rt_input /dev/input/event0

同時分別使用示波器探頭1測量LED電路R44電阻一端，使用示波器探頭2測量按鍵USER1(KEY2)引腳1。

從按鍵下降沿觸發的開始（下圖藍線）到LED上升沿觸發的完成（下圖黃線）的時間間隔，即為系統實時捕獲按鍵輸入時間并響應觸發LED電平翻轉的時間?x，從圖中可看到?x = 138us。

備注：在硬件特性上，由于按鍵電壓由低電平上拉到高電平比較緩慢，因此本次測試實時事件的輸入采用下降沿觸發方式。

案例編譯

將產品資料“4-軟件資料Demolinux-rt-demosrt_input”案例源碼拷貝至Ubuntu。進入案例源碼目錄，執行如下命令，編譯案例生成可執行文件。

Host# make CC=aarch64-linux-gnu-gcc CXX=aarch64-linux-gnu-g++

關鍵代碼

（1）創建實時任務，具體操作包括內存鎖定、線程的堆棧內存設置、調度策略和優先級配置等。

（2）在線程中打開input設備節點并監聽按鍵事件，同時觸發LED電平的翻轉。