文件名称:嵌入式Linux实时技术研究
文件大小:4.59MB
文件格式:NH
更新时间:2014-12-30 16:04:08
嵌入式系统;实时系统;Rl人I;RTnet;实时驱动程序
Linux具有功能强大、开放源码、支持多种硬件平台、模块化设计等优点,在嵌入 式领域得到了广泛的应用。但同时Unux是一个分时操作系统,其不可抢占的内核、粗 糙的时钟粒度、频繁关中断、使用虚拟内存及缓冲机制等特点都限制了Unux在实时环 境中的应用。为了能使Linux在实时环境中得到应用,就有必要对标准Unux进行修改, 使其满足实时应用的要求。 本文首先对嵌入式系统以及实时系统的特点进行了介绍,同时针对Unux作为嵌入 式操作系统的优势以及嵌入式Linux的一般构架作了介绍,对Linux在实时应用中的不 足进行了分析。在此基础上,对当前各种嵌入式Unux操作系统实时性解决方案进行了 分析比较,其中重点分析了RTAI的实现机制。同时在实验平台上编写了测试用例对翻队I 的实时性能进行了测试,并与标准Unux内核的测试结果进行了对比分析。 本文在分析了以太网的特点,以及标准以太网在实时通信中存在的问题后,提出了 在RIAI上使用RTnet实时网络协议栈实现基于以太网的实时通信方案。为了将RTnet 移植到x86实验平台上,根据RTnet的驱动模型编写了 hitel8255x的以太网控制器的实 时驱动程序。 最后讨论了实验方案设计,以及对标准Ullux网络子系统和RTnet在不同网络负载 下的实时性能测试结果。测试结果表明,在标准Linux系统上应用了RIAI与RTnet后, 可以使系统的实时性得到保证,能够把系统应用到硬实时环境中。 关键词:嵌入式系统;实时系统;Rl人I;RTnet;实时驱动程序