SylixOS是由翼辉信息开发的国产开源实时操作系统,具有100%的内核自主化率,完全满足国产化需求。它不仅具备VxWorks的实时性和Linux的兼容性,还兼容多种操作系统编程接口规范,方便应用程序的移植。SylixOS作为硬实时操作系统,具有多项功能特点,如优秀的实时性能、支持多种文件系统和设备抽象等。创龙科技的SOM-TLT3核心板基于全志科技T3处理器设计,采用100%国产元器件方案,满足工业级应用环境。评估板提供丰富的接口资源,支持多种通信和多媒体功能,大部分元器件采用国产方案。本文主要基于创龙科技TLT3-EVM评估板,演示了SylixOS操作系统针对部分接口的使用方法和Qt程序的运行效果。通过MicroSD、SPIFLASH、USB、网络和CAN接口的测试,验证了SylixOS系统的读写速度和通信能力。此外,还展示了LCD显示屏与Qt程序的结合效果。SylixOS作为一款国产实时操作系统,在创龙科技T3国产平台上表现出色,具备高性能、高兼容性和丰富的接口支持,为国产化需求提供了有力保障。成功搭载翼辉国产实时系统SylixOS的创龙科技T3国产平台,具备多项优势:1. SylixOS具有100%的内核自主化率,完全满足国产化需求,同时具备VxWorks的实时性和Linux的兼容性。2. 支持多种操作系统编程接口规范,方便应用程序的移植。3. 作为硬实时操作系统,SylixOS具有多项功能特点,如优秀的实时性能、支持多种文件系统和设备抽象等。4. 创龙科技的SOM-TLT3核心板采用100%国产元器件方案,满足工业级应用环境。5. 评估板提供丰富的接口资源,支持多种通信和多媒体功能,大部分元器件采用国产方案。6. 通过MicroSD、SPIFLASH、USB、网络和CAN接口的测试,验证了SylixOS系统的读写速度和通信能力。7. 展示了LCD显示屏与Qt程序的结合效果,进一步扩展了SylixOS系统的应用场景。综上所述,创龙科技T3国产平台搭载翼辉SylixOS实时操作系统,为国产化需求提供了高性能、高兼容性和丰富接口支持的解决方案。SylixOS操作系统以其100%的内核自主化率和完全自主可控的技术能力,满足了广大用户的国产化需求。它不仅具备与VxWorks相当的实时性,还拥有与Linux一样的兼容性。SylixOS的应用编程接口符合多项国际标准,使得基于Linux和VxWorks的应用程序能够快速移植到SylixOS上运行。作为一款抢占式多任务硬实时操作系统,SylixOS具有多项功能特点,如兼容多种操作系统接口规范、支持GJB7714-2012规范、具备优秀的实时性能、支持多种文件系统和设备抽象等。创龙科技的SOM-TLT3核心板基于全志科技T3处理器设计,采用四核Cortex-A7架构,每核主频高达1.2GHz。核心板采用100%国产元器件方案,包括CPU、ROM、RAM、晶振、电源等,并按照工业级标准进行高低温测试验证,满足各种工业应用环境。评估板提供丰富的接口资源,包括双路网口、双路CAN、双路USB、双路RS485等通信接口,以及Bluetooth、WIFI、4G(选配)模块。此外,还支持MIPILCD、LVDSLCD、TFTLCD、CVBSOUT、CAMERA、LINEIN、H/POUT等音视频多媒体接口,支持双屏异显、1080P@45fps H.264视频硬件编解码,并支持SATA大容量存储接口。本文通过创龙科技TLT3-EVM评估板,演示了SylixOS操作系统针对部分接口的使用方法和Qt程序的运行效果。通过MicroSD、SPIFLASH、USB、网络和CAN接口的测试,验证了SylixOS系统的读写速度和通信能力。此外,还展示了LCD显示屏与Qt程序的结合效果,进一步扩展了SylixOS系统的应用场景。SylixOS作为一款国产实时操作系统,在创龙科技T3国产平台上表现出色,具备高性能、高兼容性和丰富的接口支持,为国产化需求提供了有力保障。
01翼辉SylixOS国产操作系统简介
SylixOS是“翼辉信息”开发的一款国产开源大型实时操作系统,内核自主化率达到100%(据工信部评估报告),具有完全自主可控的技术能力,可满足广大用户国产化需求。
SylixOS操作系统拥有与VxWorks一样的实时性,与Linux一样的兼容性。并且SylixOS应用编程接口符合IEEE、ISO、IEC相关操作系统编程接口规范,兼容POSIX1003.1b实时编程标准,因此基于Linux、VxWorks操作系统的应用程序可方便快捷地移植到SylixOS系统上运行。
图1
SylixOS作为抢占式多任务硬实时操作系统,具有如下功能特点:
(1)兼容IEEE1003(ISO/IEC9945)操作系统接口规范;
(2)兼容POSIX1003.1b(ISO/IEC9945-1)实时编程标准;
(3)支持GJB7714-2012《军用嵌入式实时操作系统应用编程接口》规范;
(4)优秀的实时性能(任务调度与切换算法时间复杂度为O(1));
(5)抢占式调度支持256个优先级;
(6)根据项目需求可支持1~2秒启动;
(7)支持众多标准文件系统:TpsFs(掉电安全)、FAT、YAFFS、rootFS、PROCFS、NFS、ROMFS等;
(8)支持第三方GUI图形库,如Qt、MICroWindows、μC/GUI等;
(9)支持标准TCP/IPv4/IPv6双网络协议栈,提供标准的socket操作接口;
(10)支持AF_UNIX,AF_PACKET,AF_INET,AF_INET6协议域;
(11)内部集成Shell接口、支持环境变量(兼容常用LinuxShell操作);
(12)支持众多标准设备抽象,如TTY、BLOCK、DMA、ATA、SATA、GRAPH、RTC、PIPE等;
(13)支持多种工业设备或总线模型,如:CAN、I2C、SPI、SDIO、PCI/PCIe、1553B、USB等。
SylixOS、RT-Linux、Xenomai系统的实时性和抖动官方对比数据如下图所示。
图2
02全志T3国产核心板(国产比例100%)
创龙科技SOM-TLT3核心板基于全志科技T3处理器设计,四核Cortex-A7架构,每核主频高达1.2GHz。核心板采用100%国产元器件方案,包括CPU、ROM、RAM、晶振、电源等,并按照工业级(-40~85℃)标准进行高低温测试验证,满足各种工业应用环境。
图3SOM-TLT3核心板正面图
图4SOM-TLT3核心板反面图
核心板配套的评估板接口资源丰富,引出双路网口、双路CAN、双路USB、双路RS485等通信接口,板载Bluetooth、WIFI、4G(选配)模块,同时引出MIPILCD、LVDSLCD、TFTLCD、CVBSOUT、CAMERA、LINEIN、H/POUT等音视频多媒体接口,支持双屏异显、1080P@45fpsH.264视频硬件编解码,并支持SATA大容量存储接口。
评估底板大部分元器件均采用国产方案,方便用户快速进行产品方案评估与技术预研。
图5TLT3-EVM评估板硬件资源图1
图6TLT3-EVM评估板硬件资源图2
03SylixOS系统测试
本文主要基于创龙科技TLT3-EVM评估板演示翼辉SylixOS国产操作系统(支持Qt-5.12.9)针对部分接口的使用方法,以及Qt程序的运行效果。
3.1MicroSD读写测试
执行df命令,可查看MicroSD的设备节点为sdcard-0,包含两个可见分区,挂载路径分别为media目录下的sdcard0、sdcard1,如下图所示。
备注:sdcard-1为SylixOS系统下eMMC的设备节点,包含两个可见分区,挂载路径分别为media目录下的sdcard2、sdcard3。
图7
执行如下命令,分别测试MicroSD的写速度和读速度。
Target#ddif=/dev/zeroof=/media/sdcard1/testbs=1024Kcount=100
Target#ddif=/media/sdcard1/testof=/dev/nullbs=1024K
图8
本次测得MicroSD的写速度为12.1MB/s,读速度为12.9MB/s。
3.2SPIFLASH读写测试
执行df命令,可查看SPIFLASH的挂载路径为YAFFS文件系统目录。
图9
进入挂载目录,执行如下命令查看SPIFLASH详细信息。
Target#cd/yaffs2/flash/
Target#df.
图10
执行如下命令,分别测试SPIFLASH的写速度和读速度。
Target#ddif=/dev/zeroof=/yaffs2/flash/testbs=1024Kcount=5
Target#ddif=/yaffs2/flash/testof=/dev/nullbs=1024K
图11
本次测得SPIFLASH的写速度为362.2KB/s,读速度为1.6MB/s。
3.3USB接口测试
3.3.1USB设备挂载测试
请将U盘插入评估板USB1HOST或USB2HOST接口,系统将识别U盘,并在“/dev/blk/”目录下新生成U盘对应的设备名。
图12
SylixOS系统支持FAT和TPSFS文件系统格式。若U盘非此两种文件系统格式,请执行如下命令对其进行重新分区和格式化后再进行测试。
Target#fdisk-f/dev/blk/udisk-0
图13
执行如下命令重新挂载U盘,并对U盘分区进行格式化。
Target#remount/dev/blk/udisk-0
Target#mkfs/media/udisk0
图14
进入U盘挂载目录,即可进行文件的创建、读写操作。
图15
3.3.2USB接口读写测试
执行如下命令,分别测试USB接口的写速度和读速度。
Target#ddif=/dev/zeroof=/media/udisk0/testbs=1024Kcount=100
Target#ddif=/media/udisk0/testof=/dev/nullbs=1024K
图16
本次测得USB接口的写速度为7.7MB/s,读速度为8.7MB/s。
3.4网络接口测试
评估板配备一个千兆网口RGMIIETH和一个百兆网口MIIETH,与设备节点对应关系为RGMIIETH-en1;MIIETH-en2。
请使用网线将评估板对应网口直连至PC机网口,将“4-软件资料SylixOSDemoEthernetiperf-3.1.3-win64.zip”压缩包解压至Windows系统非中文路径。
3.4.1网络连通性测试
请先按照下图方法配置Windows静态IP地址,含IP地址、子网掩码、网关。
图17
评估板执行如下命令,配置评估板IP地址与PC机当前的IP地址在同一网段。具体为子网掩码、网关相同,IP地址的前三个字段相同、最后一个字段不相同。
Target#ifconfigen2inet192.168.1.130
Target#ifconfigen2netmask255.255.254.0
Target#ifconfigen2gateway192.168.1.1
图18
在PC机搜索WindowsPowerShell,然后点击打开WindowsPowerShell终端。
图19
在WindowsPowerShell终端进入iperf-3.1.3-win64工具解压目录,执行如下命令ping评估板IP地址。
PowerShell#ping192.168.1.130
图20
在评估板串口调试终端执行如下命令pingWindowsIP地址,确认评估板与Windows可互相ping通。
Target#ping192.168.1.125
图21
请使用网线将评估板MIIETH网口直连至PC机网口,并已设置为同一网段。在WindowsPowerShell终端进入iperf-3.1.3-win64工具解压目录,执行如下命令。
PowerShell#.iperf3.exe-s-1
图22
评估板串口终端执行如下命令,使用文件系统的iperf工具测得MIIETH网口带宽为86.0Mbits/s。
Target#/apps/bsp_performance/iperf-c192.168.1.125-i1
图23
3.4.3RGMIIETH网口带宽测试
请使用网线将评估板RGMIIETH网口直连至PC机网口,并已设置为同一网段。
图24
在WindowsPowerShell终端进入iperf-3.1.3-win64工具解压目录,执行如下命令。
PowerShell#.iperf3.exe-s-1
图25
评估板串口终端执行如下命令,测得RGMIIETH网口带宽为486Mbits/s。
Target#/apps/bsp_performance/iperf-c192.168.1.125-i1
图26
3.5CAN接口测试
请先按照调试工具安装文档安装CAN接口调试工具ECANTools。使用USB转CAN模块连接评估板CAN0SPI2(CON9)或CAN1SPI2(CON8)接口至PC机USB接口,本次操作以CAN0SPI2接口为例进行演示。
图27
在PC端打开ECANTools软件,选择设备类型,然后点击“打开设备”。选中软件检测到设备后,设置波特率为500K,点击“确定”。
图28
执行如下命令,发送程序设定的数据帧到PC机ECANTools软件。参数“0”表示CAN0SPI2接口(参数“1”表示CAN1SPI2接口),参数“5”表示发送的数据帧数量。
Target#/apps/single_can_test/single_can_test05
图29
ECANTools软件收到数据帧如下图所示。
图30
在PC机ECANTools软件发送对应的数据帧到评估板。
图31
评估板接收到数据(ASCII码)后,串口调试终端将通过字符的形式打印出来。
图32
3.6LCD显示屏+Qt测试
请通过FFC软排线将TL070ALCD显示屏与评估板TFTLCD(CON11)接口连接,硬件连接如下图所示。
图33
执行如下命令,替换boot目录下支持LCD显示屏的SylixOS系统镜像。
Target#cp/boot/bspTLT3_7_TFT_LCD.bin/boot/bspTLT3.bin
图34
执行如下脚本文件,备份系统相关文件。
Target#shfile/etc/mkimg.sh
图35
执行如下命令,卸载SD卡分区,进入boot_package文件所在路径,将LCD显示屏固件替换掉系统原有文件后,重启系统。
Target#umount/media/sdcard0
Target#umount/media/sdcard1
Target#cd/mnt/temp/tool/Boot_package/11_20_11/T3/
Target#ddif=boot_package_tft_lcd.fexof=/dev/blk/sdcard-0seek=32800
Target#ddif=boot_package_tft_lcd.fexof=/dev/blk/sdcard-0seek=24576
Target#sync
图36
系统重新启动后,LCD显示屏运行Qt程序效果如下图所示。
图37
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