全志A40i开发板——Linux-RT内核应用开发教程（3）

目录 1 Linux-RT内核简介 3 2 Linux系统实时性测试 3 3 rt_gpio_ctrl案例 10 4 rt_input案例 15

本文为Linux-RT内核应用开发教程的第三章节——rt_input案例，欢迎各位阅读！本期用到的案例板子是创龙科技旗下的A40i工业级别开发板，是基于全志科技A40i处理器设计，4核ARM Cortex-A7的高性能低功耗国产开发板，每核主频高达1.2GHz。

基于全志科技A40i开发板，其接口资源丰富，可引出双路网口、双路CAN、双路USB、双路RS485等通信接口，板载Bluetooth、WIFI、4G（选配）模块，同时引出MIPI LCD、LVDS LCD、TFT LCD、HDMI OUT、CVBS OUT、CAMERA、LINE IN、H/P OUT等音视频多媒体接口，支持双屏异显、1080P@45fps H.264视频硬件编码、1080P@60fps H.264视频硬件解码，并支持SATA大容量存储接口。

A40i核心板采用100%国产元器件方案，并经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境，应用于能源电力、轨道交通、工业控制、工业网关、仪器仪表、安防监控等典型领域。

Linux-RT内核简介

创龙科技提供的Linux-RT内核应用了开源的RT PREEMPT机制进行补丁。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内核增加PREEMPT_RT补丁后，增加了系统响应的确定性和实时性，但是代价是CPU性能降低。

rt_input案例

案例说明

通过创建一个基本的实时线程，在线程内打开input设备，并对按键事件进行监听，然后触发LED的电平翻转，再通过示波器测量按键触发到LED电平翻转期间的实际耗时。程序原理大致如下：

（1）在Linux-RT内核上创建、使用实时线程。

（2）实时线程中对打开的input设备节点进行按键事件监听，通过判断监听得到的按键事件来触发LED(/sys/class/leds/user-led0/brightness)的电平翻转。

案例测试

将案例bin目录下的可执行文件复制到评估板文件系统，并执行如下命令运行测试程序，程序运行后按下USER KEY0(KEY3)用户按键点亮LED，松开按键后LED熄灭，再按"Ctrl + C"退出测试程序。

Target# ./rt_input /dev/input/event1

图 20

分别使用示波器探头1测量按键USER KEY0(KEY3)管脚1，使用示波器探头2测量LED电路R28电阻一端。

图 21

图 22

从按键下降沿触发的开始（下图黄线）到LED上升沿触发的完成（下图绿线）的时间间隔，即为系统实时捕获按键输入时间并响应触发LED电平翻转的时间∆x，从图中可以看到∆x=22.20ms。

图 23

补充说明：

1. 在硬件特性上，由于按键电压由低电平上拉到高电平比较缓慢，因此本次测试实时事件的输入采用下降沿触发方式。
2. 本次测得延时较高，可能与驱动、mdev相关。

案例编译

将产品资料“4-软件资料\Demo\linux-rt-demos\rt_input\”案例源码复制到Ubuntu。进入案例源码目录，执行如下命令，编译案例生成可执行文件。

Host# CC=/home/tronlong/A40i/lichee/out/sun8iw11p1/linux/common/buildroot/host/usr/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc CXX=/home/tronlong/A40i/lichee/out/sun8iw11p1/linux/common/buildroot/host/usr/bin/arm-linux-gnueabihf-g++ make

图 24

关键代码说明

（1）创建一个基于PREEMPT_RT的实时任务，具体操作包括内存锁定、线程的堆栈内存设置、调度策略和优先级配置等。

图 25

（2）在线程中打开input设备节点并监听按键事件，同时触发LED电平的翻转。

图 26

好了，讲到这里，本期的Linux-RT内核应用开发内容讲解完毕