RTAI

摘要： 作为一种新兴的工业以太网技术,EtherCAT总线被越来越多地应用于工业生产的各个领域,EtherCAT具有高性价比、使用简单、拓扑灵活等显著优点.在EtherCAT主从系统中,技术难点在于构建具有高实时性和高可靠性的EtherCAT主站与从站通信.为此,对PC平台和嵌入式平台下的主站方案进行研究,分别在PC平台和ARM平台构建Linux+ RTAI和Linux+ RT-Preempt的实时Linux系统,在实时系统上完成EtherCAT主站的移植与开发,最后对系统的实时性和主站的同步性能进行测试,实验结果表明主站的性满足控制系统的要求.

摘要： With rapid development of both hardware and software platforms in CNC systems in recent years,muti-axis EDM CNC systems have new opportunities for great improvements. In the master-slave CNC system architecture which is widely used ,the communication between the master computer and the slave computer is a bottleneck in the whole system. To meet the strict timing constraints in the CNC computer control system ,a real-time operating system and dual-ported RAM have been incorporated into the existing CNC system to establish a real-time communication channel between the master and the slave. Combined with the augmented B-spline curve interpolation algorithm,this paper break through the bottleneck and significantly improves the performance of the EDM CNC system. It has been testified through machining experiments of shrouded blisks that the new real-time CNC system architecture can improve the machining efficiency of components and parts with complex structures.%数控系统软硬件平台近年来的快速发展，为多轴联动电火花加工数控系统的提升带来了新的机遇。针对广泛采用的上下位机式数控系统中上下位机间通讯的瓶颈问题，利用实时操作系统与双端口寄存器在上下位机间通讯与数据传输的时间确定性和效率的优势，对原有自主开发的多轴联动电火花加工数控系统进行了改进，增加了实时通讯的功能，充分利用上下位机的双核优势冲破之间的瓶颈，并结合先进的B样条曲线插补算法，显著提高了数控系统的性能。闭式整体叶盘的加工实验证明新的数控系统体系架构能提高复杂零件的加工效率。

摘要： 目前数控系统现场总线标准繁多,在设计和开发中,缺少适用的分析和检测工具.针对上述问题文章给出了一种数控现场总线协议分析系统设计与实现方案,可兼容多种总线标准.系统模型基于简化的4层通信模型,面向基于以太网的数控现场总线,对数据链路层的数据进行解析.系统由软硬件两部分组成,文中主要介绍了软件部分的设计与实现.系统借助XML文件配置帧结构,可兼容多种总线协议.系统采用中断方式工作,应用RTAI实时接口,采用Netlink进行用户空间与内核空间的通信.在基于NCSF的数控系统上进行测试,系统可稳定运行.

摘要： 设计并实现了一种基于RTAI嵌入式Linux实时内核的多数据融合的智能检测仪的研制,针对传感器的非线性输出问题,给出了一种数据重构算法,采用最小二乘拟合与径向基函数残差插值进行融合重构,在增加有限计算量的条件下,提高传感器数据的近似精度;采用ARM11作为主处理器,构建以RTAI硬实时嵌入式系统为主核的管理子系统,采用DSP (TMS320F28335)作为协处理器,构建以μC/OS-Ⅱ操作系统为辅核的数据采集处理子系统,实现双CPU嵌入式实时系统架构,进行气体检测、风速检测、温度检测、风量检测、通道截面周长及面积测量等;设计了分析判断功能,对检测到的数据进行综合分析,依靠分析决策库,进行决策判断;在多个工业现场测试实验表明,该检测仪具备智能性高、数据实时处理能力强等特点.

摘要： 以实时操作系统Linux-RTAI为支撑平台,将自由软件Comedi与Simulink结合,采用在S-Function中嵌入Comedi规范接口的方式,基于板卡PCI-6259开发用于倒立摆控制的实时接口模块.实验结果表明,该接口模块实时性强,精度高,运行稳定可靠.

摘要： High-performance real-time system has higher requirement for system performance,certainty and fault tolerance. Non-blocking synchronization meets the requirement in task synchronization,one of the methods of achieving non-blocking synchronization is to design lock-free data structure. This paper introduces the key technology for designing lock-free data structure algorithm,presents an improved lock-free double-ended queue algorithm by the analysis of the existing algorithm shortage,and introduces the experimental analysis and practical application of the algorithm. Experimental results show that the algorithm improves the execution speed for accessing double-ended queue,and avoids deadlocks,priority inversion and low fault tolerance caused by multitask synchronization.%高性能实时系统对系统性能、确定性和容错性有着更高的要求.非阻塞同步在任务同步方面满足要求,实现方法之一就是设计锁无关数据结构.介绍了设计锁无关数据结构算法的关键技术,通过对已有算法不足的分析提出了一种改进型的锁无关双端队列算法,介绍了对该算法的实验分析和实际应用.实验结果表明,该算法提高了访问双端队列的执行速度,并避免了多任务间同步引发的死锁、优先级逆转、低容错性等缺点.

摘要： 介绍了Linux内核裁剪、实时性改造方案、并行接口、步进电机的原理及Linux下编译模块的步骤.通过编程控制并行接口的数据输出输入端,对指定针脚发送高低交替循环脉冲,实现步进电机的驱动,进而控制数控机床,为进一步开发研究实时数控系统提供了方法和理论依据.

摘要： 近年来,嵌入式系统取得了迅猛的发展,在消费类电子产品和工业控制智能仪表等领域得到了广泛的应用,而Linu凭借其开放源代码、几乎支持所有的主流硬件平台、支持大量的周边硬件设备、稳定、高效、易定制、易裁减、硬件支持广泛等优点,成为构建嵌入式系统的强有力式器,不少公司都推出了基于Linux的嵌入式产品.Linux从1991年问世到现在,短短的十几年时间已经发展成为功能强大、设计完善的操作系统之一；可运行在X86、Alpha、Sparc、MIPS、PPC、Motorola、NEC、ARM等多种硬件平台,而且开放源代码,可以定制(编译内核),可与各种传统的商业操作系统分庭抗争.本文从嵌入式Linux系统安装开始,由浅入深的讲述和探讨嵌入式Linux系统内核编译的实现原理,并在此内核基础上构建一个新的操作系统,然后将RTAI实时软件包装在此Linux操作系统中,用以实现Linux的实时功能.

摘要： Embedded Linux has been more and more broadly used in a lot of fields. But as we know, the Linux system itself does not support the hard real - time. And this problem may limit the expansion of the Em- bedded Linux. Accordingly, the author made some efforts to realize the RTAI Architecture based on Linux sys- tem. This paper gave readers the concrete steps and methods of this process.%嵌入式Linux系统现在正被越来越广泛的运用于各种实时系统中，但是Linux系统本身不支持硬实时扩展，限制了其在高实时运用领域的发展，那么本文就对其做了硬实时RTAI的扩展，对具体的操作方法和配置给出了建议．

摘要： 在嵌入式控制器上加载实时Linux操作系统,开发Modbus/TCP协议栈,实现了基于工业以太网的网络控制器。对整个系统的内核、网络和应用程序进行了一系列的实时性改进,并充分利用Linux操作系统提供的丰富资源,在提供工业实时网络控制的同时,支持多种Internet网络服务,实现资源最优化配置,扩展了工业控制器的网络功能。

摘要： 在嵌入式控制器上加载实时Linux操作系统,开发Modbus/TCP协议栈,实现了基于工业以太网的网络控制器。对整个系统的内核、网络和应用程序进行了一系列的实时性改进,并充分利用Linux操作系统提供的丰富资源,在提供工业实时网络控制的同时,支持多种Internet网络服务,实现资源最优化配置,扩展了工业控制器的网络功能。

摘要： 在嵌入式控制器上加载实时Linux操作系统,开发Modbus/TCP协议栈,实现了基于工业以太网的网络控制器。对整个系统的内核、网络和应用程序进行了一系列的实时性改进,并充分利用Linux操作系统提供的丰富资源,在提供工业实时网络控制的同时,支持多种Internet网络服务,实现资源最优化配置,扩展了工业控制器的网络功能。

摘要： 在嵌入式控制器上加载实时Linux操作系统,开发Modbus/TCP协议栈,实现了基于工业以太网的网络控制器。对整个系统的内核、网络和应用程序进行了一系列的实时性改进,并充分利用Linux操作系统提供的丰富资源,在提供工业实时网络控制的同时,支持多种Internet网络服务,实现资源最优化配置,扩展了工业控制器的网络功能。

摘要： 在嵌入式控制器上加载实时Linux操作系统,开发Modbus/TCP协议栈,实现了基于工业以太网的网络控制器。对整个系统的内核、网络和应用程序进行了一系列的实时性改进,并充分利用Linux操作系统提供的丰富资源,在提供工业实时网络控制的同时,支持多种Internet网络服务,实现资源最优化配置,扩展了工业控制器的网络功能。

摘要： 本文介绍了RTAI的实现机制、开关型磁阻电机调速系统的软、硬件组成以及RTAI在该系统中的应用.该系统基于微控制器AT91M55800A,集成了功率变换、电机转子位置检测、相电流检测和电机转速控制.RTAI是基于Linux的实时操作系统,继承了Linux操作系统的各方面特性,目前支持X86、PowerPC、ARM、MIPS等处理器.

摘要： 本文介绍了RTAI的实现机制、开关型磁阻电机调速系统的软、硬件组成以及RTAI在该系统中的应用.该系统基于微控制器AT91M55800A,集成了功率变换、电机转子位置检测、相电流检测和电机转速控制.RTAI是基于Linux的实时操作系统,继承了Linux操作系统的各方面特性,目前支持X86、PowerPC、ARM、MIPS等处理器.

摘要： 本文介绍了RTAI的实现机制、开关型磁阻电机调速系统的软、硬件组成以及RTAI在该系统中的应用.该系统基于微控制器AT91M55800A,集成了功率变换、电机转子位置检测、相电流检测和电机转速控制.RTAI是基于Linux的实时操作系统,继承了Linux操作系统的各方面特性,目前支持X86、PowerPC、ARM、MIPS等处理器.

摘要： 本文介绍了RTAI的实现机制、开关型磁阻电机调速系统的软、硬件组成以及RTAI在该系统中的应用.该系统基于微控制器AT91M55800A,集成了功率变换、电机转子位置检测、相电流检测和电机转速控制.RTAI是基于Linux的实时操作系统,继承了Linux操作系统的各方面特性,目前支持X86、PowerPC、ARM、MIPS等处理器.

摘要： 本文介绍了RTAI的实现机制、开关型磁阻电机调速系统的软、硬件组成以及RTAI在该系统中的应用.该系统基于微控制器AT91M55800A,集成了功率变换、电机转子位置检测、相电流检测和电机转速控制.RTAI是基于Linux的实时操作系统,继承了Linux操作系统的各方面特性,目前支持X86、PowerPC、ARM、MIPS等处理器.