如何移植EtherCAT Igh--基于米尔RK3576开发板

本文将介绍基于米尔电子MYD-LR3576开发板（米尔基于瑞芯微 RK3576开发板）的板端移植EtherCAT Igh方案的开发测试。摘自优秀创作者-EPTmachine

米尔基于瑞芯微RK3576开发板

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EtherCAT IgH需要保证高实时性，Preempt-RT是一种针对实时性能进行了优化的Linux内核。与普通的Linux内核相比，Preempt-RT具有以下优势：

1. 实时性能： Preempt-RT提供了更可靠和更精确的实时性能。它采用了一些实时调度策略和机制，使得任务能够按照严格的时间要求执行，从而适用于需要高度可预测性和低延迟的应用场景，如工业自动化、机器人控制等。
2. 硬实时能力： Preempt-RT具有硬实时能力，即能够确保任务在规定的时间内完成，而不会受到其他任务或中断的干扰。这对于需要严格的时间限制的应用非常重要，如航空航天、医疗设备等领域。
3. 任务调度： Preempt-RT使用了更加高效和优化的任务调度算法，如基于优先级的实时调度算法，以确保高优先级任务能够及时响应并完成，而低优先级任务不会影响到实时任务的执行。
4. 中断处理： Preempt-RT针对中断处理进行了优化，使得中断的响应时间更短，能够更快地响应外部事件。
5. 内核定时器： Preempt-RT提供了更精确和可配置的内核定时器，使得可以实现微秒级的定时精度，适用于对时间要求极高的应用场景。
6. 实时扩展： Preempt-RT提供了一些实时扩展机制，使得用户能够方便地对内核进行定制和扩展，以满足特定应用的需求。总的来说，Preempt-RT在实时性能、可靠性和精度方面比普通的Linux内核更加优秀，因此在对实时性能要求较高的应用场景中被广泛使用。瑞芯微提供配套SDK的Preempt-RT补丁。

1、Linux PREEMPT_RT补丁

Linux Kernel应用补丁的指令格式如下

patch -p1 < path/to/patch-x.y.z

Rockchip SDK中的doc/Real-Time-Performance目录下有相关的实时内核补丁。

MYD3576使用的内核版本为6.1.75，将文件夹中的Kernel-6.1下的补丁应用到内核配置中。

cd/path/to/kernel-6.1/

patch中存在重定义问题

• serial8250_set_IER(struct uart_8250_port *up,int ier) 函数重定义
• serial8250_console_write_atomic()函数重定义
• serial8250_console_putchar_locked(struct uart_port *port,unsigned char ch) 函数重定义
• serial8250_console_write_atomic*() 函数重定义
• serial8250_console_setup 中 变量up重定义

修改以上几处的代码，注释掉其中和补丁patch添加的代码中不同的部分，避免编译过程中报错。

make -C /path/to/SDK/kernel/ -j9 CROSS_COMPILE=/path/to/SDK/prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu/bin/aarch64-none-linux-gnu- ARCH=arm64 rockchip_linux_defconfig rk3576.config rockchip_linux_docker.config rockchip_rt.config

指令中/path/to/SDK为SDK的安装路径。

2、EtherCAT IGH编译和安装

下载EtherCAT IGH的代码

下载的代码压缩包为ethercat-stable-1.6.xxxx，根据压缩包文件类型，将其解压得到ethercat igh的源代码。

参考官方使用手册《ethercat-doc.pdf》对源代码进行配置

./configure --prefix=$PWD/output --with-linux-dir=$MYD3576_ENV/kernel-6.1 --enable-generic=yes--host=aarch64-buildroot-linux

命令行中$PWD为当前文件夹，$MYD3576_ENV为米尔SDK的安装位置，--host参数根据使用的工具链的编译器前缀进行调整。

导入Buildroot工具链的环境配置脚本

source$MYD3576_ENV/buildroot/output/rockchip_rk3576/host/environment-setup

将该脚本以系统变量的形式存储起来，便于导入

exportMYD3576_BUILDROOT=$MYD3576_ENV/buildroot/output/rockchip_rk3576/host/environment-setupsource$MYD3576_BUILDROOT

执行以下指令完成代码、模块的编译和输出

makemakemodulessudomakeinstall

首先安装编译结果的ec_generic.ko(位于devices文件夹中)和ec_master.ko(位于master文件夹中)模块，执行下列指令查看内核的版本信息。

uname-s -r -vLinux6.1.75-rt16 #1SMP PREEMPT Mon May2620:57:18CST2025

在开发板的/lib/modules目录中创建内核版本文件，用于存放ec_generic.ko和ec_master.ko模块。

mkdir-p /lib/modules/6.1.75-rt16

output目录中包含运行可执行的二进制文件、库文件等，将其发送到开发板上即可。需要传输的文件包括以下几项

/sbin/ethercatctl/lib/*/etc/*/bin/*

修改/sbin/ethercatctl中的指向/bin/ethercat的文件路径变量。修改/etc/init.d/ethercat中指向/sbin/ethercatctl和/etc/sysconfig/ethercat的文件路径变量。

修改/etc/ethercat.conf中EtherCAT Master的MAC地址

完成上述配置，执行/etc/init.d/ethercat start