[发明专利]基于RT-Linux系统的输入和输出延时检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于RT‑Linux系统的输入和输出延时检测方法及系统，该方法包括：创建实时进程，并通过所述实时进程循环控制第一输出GPIO管脚，以使第一输出GPIO管脚输出方波信号；捕获所述方波信号并基于所述方波信号的周期确定第一延时时间；通过一个外部信号对输入GPIO管脚产生一个下降沿触发的中断事件；捕获所述中断事件并响应于所述中断事件，拉低第二输出GPIO管脚的电平，获取所述第二输出GPIO管脚输出低电平的时间，确定第二延时时间，将所述第二延时时间减去所述第一延时时间，得到输入延时时间。本发明可以快速评估RT‑Linux系统软硬件是否满足实际应用场景的实时性需求。

技术领域

本发明涉及延时检测技术领域，具体涉及一种基于RT-Linux系统的输入和输出延时检测方法及系统。

背景技术

RT-Linux是一个嵌入式硬实时操作系统(以下简称RT-Linux系统)，通过在Linux内核与硬件中断之间增加一个精巧的可抢先的实时内核，把标准的Linux内核作为实时内核的一个进程与用户进程一起调度。

目前行业上测试RT-Linux系统的实时性，一般是通过开源社区提供的cyclictest工具实现，这种工具只能测试系统中断延时和调度延时，而不能确定从外部硬件信号输入到RT-Linux系统响应以及调度、再到信号输出的总延时，而在实际应用场景关注输入到输出的总延时，用于评价系统的总体实时性；计算出输入延时，在工程中有利于评估系统的输入延时，可以为检测和优化系统的实时性提供优化方向，当无法获取输入到输出的总延时以及输入延时的情形时，则无法保证RT-Linux系统是否满足实际应用场景的实时性需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于RT-Linux系统的输入和输出延时检测方法及系统，其通过外部信号输入和系统输出，从而可以评估RT-Linux系统软硬件完整的实时性验证。

为实现上述目的，本发明第一方面公开了一种基于RT-Linux系统的输入和输出延时检测方法，其包括以下步骤：

创建实时进程，并通过所述实时进程循环控制第一输出GPIO管脚进行电平翻转，以使所述第一输出GPIO管脚输出方波信号；

捕获所述方波信号并测量所述方波信号的周期，基于所述方波信号的周期确定第一延时时间；

通过一个外部信号对输入GPIO管脚产生一个下降沿触发的中断事件，确定所述中断事件产生的时间，记为第一时间；捕获所述中断事件并响应于所述中断事件，拉低第二输出GPIO管脚的电平，获取所述第二输出GPIO管脚输出低电平的时间，记为第二时间；

确定第二延时时间，所述第二延时时间为第二时间减去所述第一时间；

所述第一延时时间为RT-Linux系统的实时输出的延时时间，所述第二延时时间为中断输入、RT-Linux系统响应以及RT-Linux系统输出的总延时时间，将所述第二延时时间减去所述第一延时时间，得到输入延时时间。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述捕获所述方波信号并测量所述方波信号的周期，基于所述方波信号的周期确定第一延时时间，包括：

使用示波器的单通道模式捕获所述方波信号，并将所述方波信号任意高电平或低电平的起止时间差作为第一延时时间。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，通过一个外部信号对输入GPIO管脚产生一个下降沿触发的中断事件，确定所述中断事件产生的时间，记为第一时间；捕获所述中断事件并响应于所述中断事件，拉低第二输出GPIO管脚的电平，获取所述第二输出GPIO管脚输出低电平的时间，记为第二时间，包括：

通过一个外部信号触发输入GPIO管脚产生一个下降沿的中断事件；

RT-Linux系统接收所述中断事件并拉低第二输出GPIO管脚的电平；