基于EtherCAT的软PLC系统设计与实现 被引量：5

1

作者 杨木志 刘建群 +2 位作者 高伟强 许东伟 黄国静 《机床与液压》 北大核心 2024年第20期116-121,共6页

针对软PLC系统难以实现实时运动控制的问题,基于EtherCAT实时以太网设计一种软PLC系统。在x86架构处理器的PC上搭建Linux+Xenomai双内核实时系统,并基于开源主站协议栈IgH构建可对从站进行实时控制和同步控制的EtherCAT主站;基于EtherCA... 针对软PLC系统难以实现实时运动控制的问题,基于EtherCAT实时以太网设计一种软PLC系统。在x86架构处理器的PC上搭建Linux+Xenomai双内核实时系统,并基于开源主站协议栈IgH构建可对从站进行实时控制和同步控制的EtherCAT主站;基于EtherCAT实时控制框架设计软PLC系统,根据IEC61131-3编程标准设计ST结构化编程语言的解析模块和运行模块,遵循PLCopen规范开发了运动控制功能块接口,并在大型浴缸自动喷涂生产线上进行IO控制和伺服电机实时运动控制实验。结果表明:基于EtherCAT实时以太网的软PLC系统实时性满足要求,能准确完成IO控制和伺服电机实时运动控制。 展开更多

关键词 软PLC Linux+Xenomai双内核实时系统 ETHERCAT 功能块

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基于EtherCAT的多轴运动控制系统设计 被引量：9

2

作者 谢锴 颜钢锋 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第2期68-72,共5页

针对多轴控制系统中的同步性问题,设计了一款基于EtherCAT的多轴运动控制系统,并提出了对主站和从站均采用实时操作系统的解决方案。对于EtherCAT主站,在嵌入式平台上,构建了基于Xenomai-Linux和Etherlab的主站方案,人机界面使用Qt来编... 针对多轴控制系统中的同步性问题,设计了一款基于EtherCAT的多轴运动控制系统,并提出了对主站和从站均采用实时操作系统的解决方案。对于EtherCAT主站,在嵌入式平台上,构建了基于Xenomai-Linux和Etherlab的主站方案,人机界面使用Qt来编写,EtherCAT从站采用的是u C/OSIII实时操作系统,通过抢占式内核保证了从站之间的数据实时性。通过主从站的双实时设计方案,保证了系统中多轴之间的同步性。实验结果表明,基于双实时操作系统的EtherCAT运动控制系统,连接便利,同步时间在微秒级别,具有很好的实时性。 展开更多

关键词 实时以太网EtherCAT ARM xenomai-linux uC/OS-III Qt 多轴运动控制系统

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基于Xenomai的实时嵌入式Linux操作系统的构建 被引量：21

3

作者 韩守谦 裴海龙 王清阳 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第1期96-98,102,共4页

为了便于在ARM平台构建嵌入式实时Linux操作系统,设计了一种简单高效的实时化Linux方案。采用ARMXScale系列中的PXA270作为硬件平台,利用Xenomai实时化方案改造标准Linux内核,构建基于Xenomai的实时嵌入式操作系统,并设计实验测试系统... 为了便于在ARM平台构建嵌入式实时Linux操作系统,设计了一种简单高效的实时化Linux方案。采用ARMXScale系列中的PXA270作为硬件平台,利用Xenomai实时化方案改造标准Linux内核,构建基于Xenomai的实时嵌入式操作系统,并设计实验测试系统用户态程序与内核态程序的实时性指标。实验结果表明,基于Xenomai的实时嵌入式Linux操作系统具有良好的用户态实时性和优秀的内核态实时性,可分别用于实时性要求不高的软实时任务和实时性要求很高的硬实时任务。 展开更多

关键词 ARM PXA270 XENOMAI 实时LINUX 嵌入式

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嵌入式云计算系统的资源实时共享方法研究 被引量：8

4

作者 张京妹 李英俊 +1 位作者 苏广文 欧阳盼 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期393-398,共6页

针对传统远程监控系统的现场嵌入式设备资源不能实时共享以及资源的利用率低的问题,提出应用云计算技术,基于亚马逊公司的桉树(Eucalyptus)云平台,在嵌入式云计算系统中研究了一种资源实时共享的方法。采用S3C2440A微处理器构建前端节... 针对传统远程监控系统的现场嵌入式设备资源不能实时共享以及资源的利用率低的问题,提出应用云计算技术,基于亚马逊公司的桉树(Eucalyptus)云平台,在嵌入式云计算系统中研究了一种资源实时共享的方法。采用S3C2440A微处理器构建前端节点的硬件平台,软件移植Xenomai实时核,在嵌入式Linux+Xenomai操作系统的支撑下,运用KVM/QEMU构建虚拟化测试设备,实现了设备资源实时共享。在油井深度测量现场完成了测试,结果表明该方法能够提高资源利用率,满足远程测试的实时性能要求。 展开更多

关键词 嵌入式云 资源实时共享 ARM-LINUX XENOMAI KVM/QEMU

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基于Xenomai的实时Linux系统的研究 被引量：10

5

作者 苏宇 张涛 孙黎 《计算机技术与发展》 2013年第10期1-5,共5页

针对标准Linux操作系统实时性不好的问题,提出一种更加注重用户态的实时性且兼容多种流行实时操作系统的实时化方案,即利用Xenomai实时补丁改造标准Linux内核的实时化方案,并基于工控PC机,搭建了基于Xenomai实时补丁的实时Linux系统,并... 针对标准Linux操作系统实时性不好的问题,提出一种更加注重用户态的实时性且兼容多种流行实时操作系统的实时化方案,即利用Xenomai实时补丁改造标准Linux内核的实时化方案,并基于工控PC机,搭建了基于Xenomai实时补丁的实时Linux系统,并对其实时性进行了测试。测试结果表明,实时化后的操作系统具有良好的用户态、内核态以及定时器中断响应下的实时性,中断处理的最大延迟时间减小到令人满意的几十微秒级数量级,可以用于对实时性要求较高的强实时应用领域。 展开更多

关键词 实时 LINUX 中断延迟 XENOMAI

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基于Xenomai的嵌入式数控系统实时性研究 被引量：6

6

作者 曹玉华 游有鹏 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第6期51-55,共5页

针对现有Linux系统实时性不足的特点,分析了实时性改造原理,采用了Linux+Xenomai构架的实时性改造方案,并根据系统任务实时性强弱规划了系统软件模块;最后,完成了对系统实时性能的实际测量。结果表明,此构架完全可以满足嵌入式数控系统... 针对现有Linux系统实时性不足的特点,分析了实时性改造原理,采用了Linux+Xenomai构架的实时性改造方案,并根据系统任务实时性强弱规划了系统软件模块;最后,完成了对系统实时性能的实际测量。结果表明,此构架完全可以满足嵌入式数控系统的实时性要求。 展开更多

关键词 数控技术 嵌入式LINUX XENOMAI 实时性

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基于RTnet构建具有实时网络的嵌入式Linux系统 被引量：5

7

作者 张磊 鲍鸿 +1 位作者 黄贤新 高军礼 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第1期72-74,155,共4页

在研究EtherCAT协议的过程中,针对传统Linux系统难以满足工业以太网实时性的问题,探索出一种构建具有实时网络的嵌入式Linux系统的方法。采用基于AT91RM9200 ARM9和DM9161网络PHY芯片的硬件平台,利用Xenomai实现嵌入式Linux内核的硬实... 在研究EtherCAT协议的过程中,针对传统Linux系统难以满足工业以太网实时性的问题,探索出一种构建具有实时网络的嵌入式Linux系统的方法。采用基于AT91RM9200 ARM9和DM9161网络PHY芯片的硬件平台,利用Xenomai实现嵌入式Linux内核的硬实时性。在此基础上,利用RTnet构建具有实时网络的嵌入式Linux系统,并对该系统进行了网络实时性测试。测试结果表明,该方法在研究基于以太网的实时工业现场总线方面具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 嵌入式LINUX 实时网络 XENOMAI RTNET EtherCAT协议

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基于Linux和Xenomai的实时测控系统 被引量：2

8

作者 晏来成 郑力新 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第4期657-659,671,共4页

如果能够提供一种将基于传统实时操作系统开发的应用程序透明地移植到Linux上的解决方案,那么Linux在实时领域的应用就会更加广泛;Xenomai就是为解决这个问题而发起的一个开源项目,相比于同类方案中RTLinux和RTAI,Xenomai的特点是专注... 如果能够提供一种将基于传统实时操作系统开发的应用程序透明地移植到Linux上的解决方案,那么Linux在实时领域的应用就会更加广泛;Xenomai就是为解决这个问题而发起的一个开源项目,相比于同类方案中RTLinux和RTAI,Xenomai的特点是专注于用户态下的实时性,同时提供与多种流行商业RTOS兼容的接口,这样在其之上构建的实时程序的稳定性和可移植性有了较大的提高;文中介绍了Xenomai的主体功能,分析了其底层实现思想,构建了一套基于Linux和Xenomai的实时测控系统,并对该系统进行了实时性测试,结果表明Xenomai能够胜任硬实时测控系统的需求。 展开更多

关键词 实时 LINUX XENOMAI

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基于Xenomai的Linux实时性研究与实现 被引量：1

9

作者 龚发云 陈刘洋 汤亮 《机床与液压》 北大核心 2013年第22期130-132,118,共4页

由于工业上对嵌入式系统的实时性要求越来越高,针对Linux的实时性不足进行分析,提出基于Xenomai的双内核解决方案。介绍了Xenomai的基本架构和ADEOS的基本原理,并构建了Xenomai/Linux的运行环境。实验结果表明:基于Xenomai的Linux系统... 由于工业上对嵌入式系统的实时性要求越来越高,针对Linux的实时性不足进行分析,提出基于Xenomai的双内核解决方案。介绍了Xenomai的基本架构和ADEOS的基本原理,并构建了Xenomai/Linux的运行环境。实验结果表明:基于Xenomai的Linux系统实时性得到了显著提高,能够完成工业中的硬实时性任务。 展开更多

关键词 LINUX XENOMAI 嵌入式系统 实时性

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基于ARM9微处理器的实时Linux嵌入式数控系统的设计 被引量：6

10

作者 王荣 张少坤 《电工电气》 2009年第1期11-13,20,共4页

介绍了基于ARM9微处理器的经改造的实时Linux嵌入式数控系统。数控系统硬件结构采用上、下位机模式,数控系统软件构架包括界面层、非实时层和实时层。分析了Linux的实时补丁Xenomai及其API的使用。该方案与传统的无操作系统的结构相比... 介绍了基于ARM9微处理器的经改造的实时Linux嵌入式数控系统。数控系统硬件结构采用上、下位机模式,数控系统软件构架包括界面层、非实时层和实时层。分析了Linux的实时补丁Xenomai及其API的使用。该方案与传统的无操作系统的结构相比更灵活,可实现更复杂的功能,界面更加友好,对中低档数控系统的开发有重要的参考价值。 展开更多

关键词 数控系统 ARM微处理器 LINUX操作系统 实时 Xenomai软件项目

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基于Xenomai的嵌入式Linux数控系统平台研究 被引量：3

11

作者 赵明印 黄道平 刘少君 《测控技术》 CSCD 北大核心 2013年第8期119-122,共4页

介绍了数控系统软硬件结构和控制器组成,提出嵌入式Linux在数控系统中应用,针对嵌入式Linux实时性不足的特点,提出Xenomai实时解决方案。详细介绍了系统平台的搭建及实时性测试,测试结果显示该平台有很好的用户态实时性和优秀的内核态... 介绍了数控系统软硬件结构和控制器组成,提出嵌入式Linux在数控系统中应用,针对嵌入式Linux实时性不足的特点,提出Xenomai实时解决方案。详细介绍了系统平台的搭建及实时性测试,测试结果显示该平台有很好的用户态实时性和优秀的内核态实时性,满足数控系统的实时性需要。该平台已应用在做实际数控系统中。 展开更多

关键词 数控系统 嵌入式 LINUX XENOMAI 实时性

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基于OMAP3530的实时Linux数控系统底层驱动平台开发 被引量：1

12

作者 苏鹏飞 赵东标 刘凯 《机械与电子》 2013年第1期36-39,共4页

针对自主研发的基于OMAP3530双核微处理器的数控硬件平台,进行嵌入式Linux操作系统的移植,以及Linux操作系统下特定硬件驱动的开发。并基于Xenomai对Linux内核进行实时性改造。为开发基于Linux操作系统的数控系统软件搭建好底层平台。

关键词 OMAP3530 数控系统 LINUX XENOMAI

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基于Xenomai的Linux数控系统实时性改造研究 被引量：3

13

作者 谢文彬 殷红梅 张钦 《机械工程与自动化》 2018年第6期82-84,87,共4页

针对标准Linux实时性不足的问题,结合数控系统的实时性要求,提出了基于Xenomai的Linux系统实时性改造方案,完成基于Xenomai的Linux域设计。进行实时化内核的移植,借助s3c2410芯片创建实时系统,最后进行了实时任务调度延迟测试、内核定... 针对标准Linux实时性不足的问题,结合数控系统的实时性要求,提出了基于Xenomai的Linux系统实时性改造方案,完成基于Xenomai的Linux域设计。进行实时化内核的移植,借助s3c2410芯片创建实时系统,最后进行了实时任务调度延迟测试、内核定时器中断延迟测试。实时性能指标测试验证了基于Xenomai的Linux实时性改造方案在数控系统中的可行性。 展开更多

关键词 嵌入式数控系统 LINUX XENOMAI 性能测试

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基于Xenomai/RTnet的Linux系统实时性分析 被引量：1

14

作者 绳鹏 石春 +1 位作者 吴刚 秦琳琳 《仪表技术》 2022年第5期43-48,共6页

Linux系统高速发展,逐渐被运用到智能网联汽车等领域,但是GNU/Linux的实时性不足和通信延迟不可控,限制了其在实时环境中的运用。对比分析了目前Linux系统主流的实时性改进方法,提出了基于Xenomai/Linux的实时操作系统和基于RTnet协议... Linux系统高速发展,逐渐被运用到智能网联汽车等领域,但是GNU/Linux的实时性不足和通信延迟不可控,限制了其在实时环境中的运用。对比分析了目前Linux系统主流的实时性改进方法,提出了基于Xenomai/Linux的实时操作系统和基于RTnet协议栈的实时网络系统的方案,采用了对数正态分布模型研究该方案的实时性与稳定性。分析结果表明,该方案的任务响应延迟与网络传输时延可以用对数正态分布模型精确表示,且具有良好的实时性与稳定性,可以有效提升Linux系统的硬实时性。 展开更多

关键词 LINUX XENOMAI RTNET 实时性 对数正态分布

原文传递

基于实时Linux的合并单元同步采样测试装置研制 被引量：5

15

作者 董新生 段太钢 +3 位作者 周芝萍 伍旭刚 吴双惠 张乔宾 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第17期116-121,共6页

同步采样测试包含了数据同步测试与采样值精确度测试两个方面,是合并单元最重要的指标之一。在分析了合并单元同步采样测试的现状与存在的技术难点的基础上,介绍了一种基于实时Linux系统结合FPGA实时子系统、接口信号可扩展的合并单元... 同步采样测试包含了数据同步测试与采样值精确度测试两个方面,是合并单元最重要的指标之一。在分析了合并单元同步采样测试的现状与存在的技术难点的基础上,介绍了一种基于实时Linux系统结合FPGA实时子系统、接口信号可扩展的合并单元同步采样测试装置的具体实现方法。该方法将FPGA的普通I/O管脚构成一个信号接口总线,通过读取信号接口板的I2C总线EEPROM保存的信息,来分配FPGA管脚的功能,从而实现接口信号的可扩展性,满足合并单元输入输出信号灵活多变的需求。同时,FPGA实现了采样值报文的接收,记录报文接收时标,采样值报文的生成与发送以及模拟MII接口直接与PHY通信等功能。结果表明,本测试装置能准确反映合并单元的数据同步精度、采样值精度,具有较强的实用价值。 展开更多

关键词 合并单元 数据同步 采样精确度 XENOMAI 实时LINUX FPGA

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基于ARM和Linux的嵌入式数控系统设计 被引量：1

16

作者 屈杰敏 罗福源 游有鹏 《机械制造与自动化》 2013年第5期130-132,135,共4页

为了丰富ARM9处理器S3C2440A芯片的片上资源,采用单CPU架构设计了基于ARM和Linux的嵌入式数控系统。以Linux系统为软件平台,通过对Linux进行基于Xenomai的实时性改造,使之满足数控系统控制要求。最后对数控系统的软件结构进行研究设计,... 为了丰富ARM9处理器S3C2440A芯片的片上资源,采用单CPU架构设计了基于ARM和Linux的嵌入式数控系统。以Linux系统为软件平台,通过对Linux进行基于Xenomai的实时性改造,使之满足数控系统控制要求。最后对数控系统的软件结构进行研究设计,并介绍了数控系统实时任务与非实时任务的编程实现方法。 展开更多

关键词 ARM处理器 LINUX 嵌入式数控系统 实时 XENOMAI

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一种电动汽车充电站监控终端的设计与实现 被引量：3

17

作者 刘立功 王会军 +2 位作者 卜银娜 蒋怀贞 戚振伟 《电测与仪表》 北大核心 2016年第13期118-122,共5页

为了满足电动汽车充电站监控终端硬件接口丰富、可扩展性强,软件系统具有较高的实时性、可靠性和稳定性的要求,针对站内监控设备种类及数量较多、通信方式多样化的特点,给出了一种电动汽车充电站监控终端的设计与实现方法。基于该方法... 为了满足电动汽车充电站监控终端硬件接口丰富、可扩展性强,软件系统具有较高的实时性、可靠性和稳定性的要求,针对站内监控设备种类及数量较多、通信方式多样化的特点,给出了一种电动汽车充电站监控终端的设计与实现方法。基于该方法设计的监控终端,采用ARM与FPGA双核为主芯片,通过专门设计的并行总线架构实现两者的互联,外围接口丰富,可扩展性强;构建了基于Xenomai框架的嵌入式实时Linux操作系统,保证了良好的用户态实时性和优秀的内核态实时性,并且具有较高的稳定性和可移植性。目前该监控终端已经在多个电动汽车充电站成功投运,证明了该监控终端用于电动汽车充电站监控系统的正确性和实用性。 展开更多

关键词 电动汽车充电站 监控终端 ARM FPGA XENOMAI 嵌入式实时Linux

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基于Xenomai的Linux嵌入式系统在轨道交通客运车辆电气控制平台中的应用 被引量：6

18

作者 冯建 方鹏 王伟 《控制与信息技术》 2018年第2期11-14,19,共5页

轨道交通客运车辆的电气控制平台是微机化电气屏柜中的智能化控制单元,通过核心控制模块中的嵌入式操作系统完成电气逻辑控制和多种智能监测保护功能。文章通过对Linux与Vx Works这两种主流嵌入式系统的实时性、功能性、性价比和开发资... 轨道交通客运车辆的电气控制平台是微机化电气屏柜中的智能化控制单元,通过核心控制模块中的嵌入式操作系统完成电气逻辑控制和多种智能监测保护功能。文章通过对Linux与Vx Works这两种主流嵌入式系统的实时性、功能性、性价比和开发资源等方面进行对比分析,设计了一种基于Xenomai微内核移植的实时Linux嵌入式操作系统。该系统既具备Linux的多任务处理能力、丰富的网络制式通信、成熟可靠的图形处理与电能质量监测分析算法,又可实现微秒级的系统任务调度,对轨道交通客运车辆微机化电气屏柜的工程化应用具有重要意义。 展开更多

关键词 XENOMAI Linux 客车电气控制平台 实时性 逻辑控制 智能监测

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基于Xenomai的嵌入式数控系统实时性实现探究 被引量：5

19

作者 蒋旭辉 《电子测试》 2019年第16期68-69,102,共3页

随着电子技术和自动化产业的迅速发展,嵌入式技术已被广泛应用到数控系统中,在众多嵌入式数控系统中,Linux由于具有模块化设计且能支持多种硬件平台,加上源码开放,优势明显,应用越来越广泛。但同时由于Linux属于分时操作系统、频繁关中... 随着电子技术和自动化产业的迅速发展,嵌入式技术已被广泛应用到数控系统中,在众多嵌入式数控系统中,Linux由于具有模块化设计且能支持多种硬件平台,加上源码开放,优势明显,应用越来越广泛。但同时由于Linux属于分时操作系统、频繁关中断、实时性不足,为了能使Linux在实时环境中得到应用,提出其实时性改造的必要性,使其满足实时要求。基于此,本文结合自身工作实践,采用了Linux+Xenomai构架的实时性改造方案,并分析了系统平台的搭建,实时性测试结果表明,此改造完全可以满足嵌入式数控系统的实时性要求。 展开更多

关键词 数控系统 嵌入式 LINUX XENOMAI 实时性

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