[经验]

99元国产ARM平台+实时系统，给工业带来何种意义？

2023-5-3 23:39:52

974 嵌入式

为何工业应用需要“实时操作系统”

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。

实时操作系统最重要的特性，就是系统中的实时任务必须要在一个可预期的时间范围内得到执行。当一个高优先级任务被唤醒执行或主动执行时，它必须可立即抢占其他任务得到CPU的执行权，这段时间必须是可预期的。也就是说，实时操作系统必须保证它的实时任务在那段时间是确定性的。

哪些工业场景需要“实时操作系统"

一般而言，常见的工业控制、工业网关、轨道交通、能源电力等工业场合均需要实现任务的高确定性，因此他们都需要一个稳定可靠的“实时操作系统”。

“Linux-RT实时操作系统”为何盛行

Linux内核因开源、免费、功能完善等特性，一直以来在工业领域有非常广泛的应用。但由于Linux内核本身并不是一个实时操作系统，而是一个分时操作系统，因此在很多工业应用场景中并不能满足实时性要求。
Linux-RT则基于普通Linux内核打上了RT PREEMPT补丁，使用Linux内核成为硬实时操作系统。PREEMPT_RT补丁的关键是最小化不可抢占的内核代码量，同时最小化必须更改的代码量，以便提供这种附加的可抢占性。PREEMPT_RT补丁利用Linux内核的SMP功能来添加这种额外的抢占性，而不需要完整的内核重写。

Linux-RT既让普通Linux内核获得了的实时性，又能和普通Linux具有相同的开发生态系统，包括相同工具链、文件系统和安装方法，以及相同的POSIX API等。这让客户的应用程序只需将有实时性要求的任务设置为实时线程，无实现性要求的任务不需要任何改动，客户可用最小的开发工作量，就能使产品满足实时性要求。

Linux-RT满足了客户在产品开发中“既要又要”的刚需——既想让产品满足实时性要求，又想开发简单尽量沿用已有的开发功能，从而实现产品快速上市的期望，因此Linux-RT在工业应用中十分盛行。目前，ti、NXP、Xilinx、全志、瑞芯微等国内外知名工业处理器原厂，已经在其主流工业处理器中适配或正在适配Linux-RT实时操作系统，例如TI AM62x、AM335x等，全志T3、A40i、T113-i等。

全志国产平台T113-i的Linux-RT实测数据

通过高性能ARM处理器平台运行Linux-RT实时操作系统，可帮助研发工程师大幅提生系统开发效率，从而使客户可完成产品的快速上市。

通过对创龙科技全志国产平台T113-i（SOM-TL113工业核心板）的Linux-RT实时性数据进行测试，可看到Linux-RT内核与普通Linux内核相比，系统延时更加稳定，平均延时、最大延时更低，系统实时性更佳。

T113-i Linux-RT内核测试结果

T113-i Linux内核测试结果

99元超低成本 + 全国产 + Linux-RT，让您的产品如虎添翼

创龙科技SOM-TLT113工业核心板基于全志最新一代22nm国产工业处理器T113-i设计，双核ARM-Cortex A7@1.2GHz。令人惊喜的是，如此高性能的工业核心板批量含税仅99元起售，且国产化率100%。
对于众多工业用户而言：

◆ 仅99元的超低成本，即可使用双核1GHz+工业级全国产ARM平台；

◆ 仅99元的超低成本，即可使用适配Linux-RT实时系统的工业级全国产ARM平台；

可轻松应对工业中各种实时要求场景，在成本与性能间取得良好平衡。因此，低成本 + 全国产 + Linux-RT，让客户的产品如虎添翼。

简而言之——性价比，高！

T113-i工业核心板