Embedded 硬度实时测试操作系统

我有一个嵌入式设备（）宣传实时功能，但没有提到“硬”或“软”。当我等待制造商的回复时，我想自己测试系统不会有什么坏处

确定特定设备在实时/确定性行为（延迟和抖动）方面的“硬度”有哪些既定程序

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在大学里，我可以使用一些非常整洁的硬件（好的示波器和信号发生器），所以我认为我不会在测试设备方面遇到任何问题，只是专业知识。

有了这种设备，应该很容易将示波器与稳定的时钟同步，每次实时系统产生一个输出时产生一个尖峰，看看这个尖峰与中心的差异有多大。变化越小，硬度越大。

为了澄清鲍勃的答案，可能：

使用信号发生器以某种不同的频率产生脉冲。 最好在一定范围内随机分布

使用信号发生器（触发信号）启动示波器

RTO必须响应、执行操作并发送输出脉冲

将RTOS输出馈送到作用域的输入2中

获取持久化/收集模式的作用域。 让示波器从A开始，在B停止。如果可以的话

在理想的工作环境中，让它为您测量分布。勒克罗伊会的。 从比预期慢得多的跟踪开始。您需要能够看到缓慢的异常值。 您将能够看到分布情况。
假设为正态分布，响应时间变化的SD为柔软度。 （这在实践中不会真的发生，但如果你没有得到异常值，它是相当有用的。） 如果存在较大延迟的异常值，则RTO不是很难实现。不能很好地满足最后期限。那么它就不适合于艰苦的实时工作。 许多类似RTO的东西都有很好的曲线左边缘，像1/f曲线一样向下倾斜。 这是综合性紧张的迹象。要注意的是示波器右端的慢响应尖峰。如果没有异常值，继续用更快的轨迹重复实验，以获得良好的坡度图像。在你的论文中应该有一些推测性的结论

如果对于您的应用程序，假设1uS的增量是可以的，而您的测量值是0.5us，那么这一切都很酷

无论如何，您可以发布结果（可能是发布，但肯定是在web上）

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当你写完这篇文章时，把这个问题链接到这篇文章。

我知道自己是个怪人，但用示波器测试一台带有以太网/usb/其他数字端口和巨大内部状态（RAM）的计算机既无效又不可靠

您可以将任何PC连接到输出端口并运行适当的统计分析，而不是查看波形

既定程序（如果输入信号本质上是模拟的）是针对多个特征输入（传统上是尖峰、阶跃函数和不同频率的正弦波）测试系统，并测量每种输入类型的相移和方差。然后在系统规范中使用最坏情况

同样，如果您使用的是标准端口，您可以轻松地在PC上生成这些端口。如果输入是真正的模拟输入，则需要一个单独的DAC或一个好的声卡

现在，这并不能说明操作系统是实时的——它可以运行香草Linux，甚至赢得CE，并且如果硬件足够快，仍然可以在这些测试中产生良好和稳定的结果

所以，您需要在处理器、内存和所有端口上模拟繁重且变化的负载，让它加热并消耗内存几个小时，然后重复测试。如果延迟保持不变，就很难实现实时性。如果在任何负载和输入信号类型下，它没有增加到可接受的极限以上，则它是软的。否则，这就是广告

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附言：这意味着，即使对于关键系统，如果你有硬件，你实际上也不需要硬实时。

硬实时与软件的工作方式有关，而不是硬件本身。当询问某件事情是否是硬实时时，必须将其应用于整个系统（硬件、RTO和应用程序）。这意味着硬实时或软实时是系统设计问题

在负载超过规范的情况下，即使是硬实时系统也会出现故障（希望有适当的故障指示），而低负载的软实时系统会给出硬实时结果。必须及时进行多少处理以及可以执行多少预/后处理是硬/软实时的真正关键

在某些实时应用程序中，某些数据丢失不是故障，它应该只是低于某个级别，这也是系统标准

您可以生成电路板的输入，让一个小应用程序对其进行计数，并检查数据丢失的级别。但这会给您一个特定于运行该应用程序的系统的评级。一旦你开始做更多的处理，你的计算量就会增加，你现在有了一个不同的硬实时限制

该板卡将运行一个裸体调度程序，这将为大多数任务提供良好的可预测的硬实时性能。 在计算量很大的情况下运行完整的RTOS，您可能只能获得软实时

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我用来衡量软件性能的最有效和最简单的方法（假设您使用调度）是在电路板上使用一个自由运行的硬件计时器，并在我的周期的开始和结束时加上时间戳。或者，如果运行完整的RTOS时间戳，则需要进行采集和转换。节省您的最大时间，并在一秒钟内对这些值进行平均。如果你的平均值在50%左右，而你的最大值在平均值的20%以内，你就可以了。如果不是的话，是时候重构你的应用程序了。随着应用程序的增长，周期时间也会增加。您可以监视所有软件更改对周期时间的影响

阿诺