RTLinux在列车检测系统中的应用.pdf

《RTLinux在列车检测系统中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据第35卷第l期计算机工程2009年1月场正35^7厶．JComputerEngineeringJanuary2009·工程应用技术与实现·文章编号tl小'嗍428(2009)01—m23枷3文献标识码：A中图分类号tTP393RTLinux在列车检测系统中的应用李华军1，王虑仁1．刘志刖2(1．电子科技大学计算机科学与工程学院，成都610054；2．西南交通大学电气工程学院，成都610031)摘要：在列车检测系统中，为了将各个部件的状态信息及时反馈给湿示终端，系统需要有较高的实时性。针对Linux作为实时应用操作系统的一些不足，文章提出采用实时性能较好的RTLinux系统

2、。在系统实现时，分为实时部分和非实时部分，实时部分丰要用在硬件数据采集和发送数据，非实时部分则利用Linux现有的网络协议栈更方便地与显示终端通信。实际运行结果表明，该系统能够及时显示部件的工作状态，满足检测的要求。关健诃：实时操作系统；实时Linux；CAN总线ApplicationofRTLinuxinT}ainDetectionSystemLIHua-junl，WANGZhong．renl，LIUZhi．gan92(1．SchoolofComputerSciencea11dEngineering，UniversityofElec仃onicSciencea11dTechnoI

3、ogyofChina，Chengdu6100542．SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniVersjty'Chengdu61()031)IAbstractlAgo()ddetectionsystemshouldgetworkingstatuesofaJlcomponentsaIldtraIlsfertlIemtotlleterfIlinalintime。somesystemmusthavegoodreaItimeperformallce．Althou曲Linuxis锄excellentoperatingsystem，i

4、tisnotsuitableforfealtimeapplications，so山ede∽tionsystemisimplementedbasedonIrTl。inux，whichhasgoodrcaltimepe怕nnance．Thesystemisdividedintotwoparcs，ttlerealtimepart卸dt

5、lenon-realtjmeone．ThereaItimepaJtcommunicatesw汕hardwarc，collectsaIldsendsdata，aIldmenon—realtimepanexchaIlgesdatabetw咖t

6、leternl

7、inalandttIerealtimepaIt．ResuJtshowsttlesystemhasg【x)(1pemmlanceandmeets山erequirement．1KeywordslreaJtimeoS；RTLinux；CANbus标准Ljnux对实时性能的支持不够理想，过长的中断反应时间和任务切换反应时间这2个因素制约了其在实时领域的应用。实时“nux(RTLinux)是基于标准Linux的实时操作系统，通过简单而有效的方法，对标准Linux实现了实时化，达到了很好的效果。本文描述的列车检测系统有效地使用了RTLinux的实时性，完成CAN总线数据的采集，同时也充分利用

8、了标准Linux的强大网络功能。1标准Linux(2．4内核)的实时性问题现有的Linux是一个通用的操作系统，虽然它采用了许多技术来提高系统的运行和反应速度，但本质上不是一个实时操作系统，在应用中还存在诸多的不足”。2J。(1)进程调度：Ljnux采用基于固定时问片的可变优先级调度算法，对于处于就绪状态的任何进程，内核会在某个时候分给该进程一个时问片运行，即使同时有可以运行的高优先级进程，它也必须等到被凋度后才被执行，它是不可剥夺的内核。(2)中断：在系统调用中，为保护临界区资源，当“nux处于内核临界区时，中断会被系统屏蔽，这就意味着如果当前进程正处于临界区，即使其优先级较低

9、，也会延迟高优先级的中断请求。(3)时钟：Linux为了提高系统的平均吞吐率，时钟中断为100Hz，对于1个周期性的实时任务，间隔要求小于10ms时，不能满足实时任务的需要。如果把时钟的间隔改小以满足周期性的实时任务的需要，由于“nux的进程切换比较费时，时钟中断越频繁，花在中断处理上的时间就越多，系统的大部分时间就会调用进程调度程序进行进程调度而不能进行正常的处理。(4)同步：简单同步机制(互斥)不支持优先级继承又很可能导致优先级逆转。2RTLinux实现及编程方法2．1RTL