RK3576核心板/开发板RT-Linux系统实时性及硬件中断延迟测试

本文介绍瑞芯微RK3576芯片平台RT-Linux系统实时性及硬件中断延迟测试，基于触觉智能RK3576开发板Purple Pi OH2演示。

Linux-RT实时性测试

• 测试环境说明

本次测试是使用Cyclictest延迟检测工具测试Linux系统实时性。Cyclictest 是一款专门用于测试和评估系统实时性（Real-Time）的工具，主要用于测量 Linux 系统中线程调度的延迟（即从线程被唤醒到实际开始执行之间的时间差）。它是 rt-tests 工具集的核心组件之一，广泛应用于实时系统（如 RT-Linux）的性能验证和优化。

• Preempt_RT

可参考网盘文档，使用Cyclictest程序测试系统实时性（Linux内核版本：Kernel 6.1.99）。

空载测试12小时:

负载隔离CPU测试12小时：

测试结果汇总：

• Xenomai RT
  

空载测试12小时:

负载测试12小时:

负载隔离CPU测试12小时：

Xenomai RT内核测试结果汇总：

结论如下：对比Preempt_RT与Xenomai RT的实时性数据，Preempt RT内核的延时更低。触觉智能作为专业RK方案商，不仅RK3576这款还测试了RK3506等多款芯片平台，实际应用推荐使用Preempt RT内核。

Linux-RT硬件中断延迟测试

测试基本原理
基于Preempt_RT内核在隔离CPU的情况下，使用一个GPIO引脚（简称GPIO1）作为中断输入，使用另一个GPIO引脚（简称GPIO2）作为响应中断输出，当GPIO1接收到信号触发中断后立即控制GPIO2输出，使用示波器抓取“触发信号”与“响应信号”之间的时间差（简称中断延迟）。

测试结果
（1）配置隔离CPU，配置GPIO1作为按键输入（中断信号输入），配置GPIO2作为LED输出（中断响应信号输出）

chosen: chosen { bootargs = "earlycon=uart8250,mmio32,0x2ad40000 console=ttyFIQ0 root=PARTUUID=614e0000-0000 rw rootwait rcupdate.rcu_expedited=1 rcu_nocbs=all isolcpus=3"; };

--- a/kernel-6.1/arch/arm64/boot/dts/rockchip/ido-evb7608_v1b.dtsi +++ b/kernel-6.1/arch/arm64/boot/dts/rockchip/ido-evb7608_v1b.dtsi @@ -213,7 +213,12 @@ status = "okay"; compatible = "gpio-leds"; pinctrl-names = "default"; - pinctrl-0 = <&leds_gpio>; + pinctrl-0 = <&leds_gpio &led1_gpio>; + + user_led0: user-led0 { + gpios = <&gpio2 RK_PB2 GPIO_ACTIVE_HIGH>; + default-state = "off"; + }; work_led: work { gpios = <&gpio3 RK_PA4 GPIO_ACTIVE_HIGH>; @@ -280,6 +285,22 @@ default-state="on"; }; }; + + gpio_keys: gpio-keys { + status = "okay"; + compatible = "gpio-keys"; + autorepeat; + pinctrl-names = "default"; + pinctrl-0 = <&key1_user>; + + user_key1 { + label = "user-key1"; + linux,code = ; + gpios = <&gpio4 RK_PC5 GPIO_ACTIVE_HIGH>; + debounce-interval = <0>; + }; + }; + }; @@ -568,6 +589,16 @@ <0 RK_PA2 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>, <2 RK_PB4 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>; }; + + led1_gpio: led1-gpio { + rockchip,pins = <2 RK_PB2 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>; + }; + }; + + keys { + key1_user: key1-user { + rockchip,pins = <4 RK_PC5 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_down>; + }; };

例程通过创建一个基本的实时线程，在线程内实现打开GPIO1对应的按键input设备并对按键事件进行监听从而触发GPIO2对应的LED的亮灭控制。例程代码参考如下：

完成交叉编译应用程序后，执行测试程序等待接收触发信号，硬件使用示波器捕获触发信号。

红色信号为GPIO1，黄色信号为GPIO2，示波器实测中断延迟为：44us。