[参考译文] RTOS：EtherCAT Sync0抖动

我已将其移至器件论坛。

您好 Laurence、

在您的电路板上、您连接到 OSC0 (XTALIN/XTALOUT 引脚)的晶体频率是多少？

此致、
Melissa

您好、Melissa、

XTALOut (V11)/XTalIn (V10)上的频率为24MHz。

我们在 RTC_XTALOUT (A4)上具有32.768kHz 的频率。

是否有任何需要处理的问题？

谢谢

Laurence

Paula、您好！

实际上、我在自己的板上工作、它与 ICE v2板非常相似。
遗憾的是、电路板上没有 synct0引脚、因此无法测量抖动、如 TI 文档中所述。
因此、我们在 synct0 ISR 开始时激活了 Sitara 输出、并使用示波器进行了配置、以实现最大和最小的周期(假设为62.5us)。
使用这种方法、我们将捕获节拍设置为54us、然后是70us (始终有一个小节拍和一个大节拍)。
您能解释一下原因吗？
非常感谢
Laurence

您好 Laurence、

您似乎主要测量此处的 SW ISR 抖动。 您将为处理器生成高 ISR 负载、仅用于测量。 但也应该有一些其他 ISR。。。 因此、您的同步 ISR 可能需要等待其他 ISR 完成。
要测量硬件 Sync0时钟抖动、您实际上需要一个硬件引脚、因为结果预计为10s 或100s 的 ns、而不是10us。 您需要一个示波器来比较参考时钟和从器件时钟。

此致、
弗兰克

你好，弗兰克！

是的、我同意我只以这种方式测量 SW ISR 抖动。

但是、出于我的项目兴趣、我希望该抖动尽可能小(在62.5us 的 Sync0周期时间上不是10us)。

因此、我认为我已将最高优先级置于 Sync0 ISR 上：其他 ISR 无法中断它、并且软件抖动不能由中断引起。

我创建了6个具有不同优先级的任务和1个 ISR (topZIsr)。

   Task_Params_init (&taskParams)；
   taskParams.priority = 4；
   tsk1 = Task_create (Task1、&taskParams、NULL)；

   Task_Params_init (&taskParams)；
   taskParams.priority = 6；
   taskParams.STACKSIZE = 1512；
   taskParams.arg0 =(UArg) pruIcss1Handle；
   pdiTask = Task_create (PDItask、&taskParams、NULL)；

   Task_Params_init (&taskParams)；
   taskParams.priority = 8；
   taskParams.STACKSIZE = 1512；
   taskParams.arg0 =(UArg) pruIcss1Handle；
   sync0Task = Task_create (Sync0task、&taskParams、NULL)；

   Task_Params_init (&taskParams)；
   taskParams.priority = 8；
   taskParams.STACKSIZE = 1512；
   taskParams.arg0 =(UArg) pruIcss1Handle；
   syncta1Task = Task_create (Sync1task、&taskParams、NULL)；
 
   Task_Params_init (&taskParams)；
   taskParams.priority = 4；
   taskParams.STACKSIZE = 1512；
   ledTaskHnle= Task_create (LEDtask、&taskParams、NULL)；

   Task_Params_init (&taskParams)；
   taskParams.priority = 4；
   taskParams.STACKSIZE = 1512；
   axisMainTaskHalfn = Task_create (AxisMainTask、&taskParams、NULL)；

   Hwi_Params_init (hwiParams)；
   hwiFuncPointer =(Hwi_FuncPtr) TopZIsr；
   hwiParams.priority = 9；
   hwiParams.enableInt = false；
   hwiTopZhnle= hwi_create (96、hwiFuncPointer、&hwiParams、NULL)；// 96 est le numerro d'it
   Hwi_enableInterrupt (96)；

SYNC0优先级为8、这是最高优先级(实际上不能发生 TopZIsr)。

因此、我认为没有其他 ISR 可以中断我的 SYNC0 ISR、并且抖动一点也不好！

我忘记了吗？ 是否有中断 SYNC0 ISR 的 ISR？

谢谢、

Laurence

您好 Laurence、

首先、所有任务和 HWI 优先级都不相关。 Hwi 是一个真正的 ISR、优先级取决于硬件、但可以进行配置。
任务由 SW 调度。 任务不能中断 HWI。
我假设您的系统中有更多 HWI、但无法看到它们。 您可以再次使用 ROV 获取更多详细信息。 同样、我建议 UIA 查看您的处理器随时间推移所做的工作。

除此之外、根据经验、我们知道 RTOS 中的任务抖动已经在几个月的范围内。 这取决于高速缓存性能/设置。
要尝试的一件事是将所有关键 ISR 和 OS 函数都集成到一个部分中。 希望这是一个小的(<32k)、可以锁定到 L2高速缓存的一个块中。 这会对抖动产生影响、因为现在、较慢的 DDR 访问不会影响调用时间。 由于其余的二级高速缓存仍有7个块、因此不应对整体性能产生太大的影响。
类似地、您可以尝试将一些原本未使用的代码放入内部 SRAM 中。
所有这些都是取决于具体情况的系统优化的一部分。 因此、我们只能尝试帮助...

此致、

很抱歉 Frank，我做了一次糟糕的操纵！
所以，在我之前的消息(你没有)中，我告诉你：
我已经了解了缓存的工作原理：事实上，我的缓存已经启用，似乎使用得很好！ 我的计时已经得到改善。
-我用 UIA 和 ROV 进行了测量，我看到有3个 HWI ISR 可以中断我的 synct0 ISR；特别是红色 ISR。
-我看到这个 HWI 的优先级非常高(63)
您能解释一下这些 HWI 中断是什么、我是否可以禁用它们或更改它们的优先级？
-我在 UIA 中测量 sync0周期时间，找到89us！！！！ 我认为这一巨大的周期时间是由于 UIA 分析造成的、对吗？

可以帮帮我吗？
非常感谢、
Laurence
PS：我已关闭缓存上的开机自检

您好 Laurence、

实际上、在 AM335x 中、INTC "0"是最高的 IRQ 优先级。 但是、它还需要对嵌套 IRQ 进行特殊设置。 我不确定您的系统中是否已启用该功能。 在您提供的视图中、HWI 没有问题、因为它们看起来很短。

需要很长时间的是 Sync0Task()。 这似乎需要很多 CPU 时间直到被挤占。 也许这有一个 while ()并且没有 task_yield ()或 task_sleep()？

我也不理解您在这里进行的测量。 应将 xn 标记设置为任务的开始和结束。 在这里、看起来您正在测量一个周期。

UIA 肯定不是这里的问题、因为它非常高效、只需在任务或 HIW 的开始和结束上花费很短的时间戳。 这些计算在调试 PC 上完成。 否则、您的所有任务看起来都需要很长时间。 当然、调试会产生一些影响、但这是无法避免的。 您可以稍后删除所有调试和 UIA 代码、然后仅使用硬件信号进行测量、以最终验证时序。

但是，首先应该解决 Sync0Task()的问题。 它需要太多的计算能力(增加 CPU 时钟...) 或者在不释放 CPU 的情况下循环。 只要它真的是这里最低优先级任务、这可能是可以的。

此致、

您好 Frank、

首先，我要感谢你的帮助。

我曾与 UIA 合作过一些、我取得了一些成果：

1. 在 timingsimple.jpg 文件中，我放置了一个使用简单程序生成的图，其中 Sync0_ISR()中没有调用用于计算的函数。

在该图中、我们可以看到 synct0任务非常小(从2到6us)：还有足够的时间来执行其他操作。

我们还看到、正如我在 EtherCAT 配置中所要求的、我的 synct0的周期时间接近62us (62,5us)、我的 synct1 500us 和我的 PDI 500us。 但我们也可以看到 synct1被称为：71us 之前和53us 之后时 synct0上的大抖动！

您能解释一下为什么会发生这种抖动吗？

2.在 timingcomplet.jpg 文件中，我放置了一个使用复杂程序生成的图，其中，控制电机的实际函数在 Sync0_ISR()中被调用。

在这张图上，我们可以看到 synct0任务非常大(从35到42 us)：剩余时间是一个大问题...

当我使用振荡器和测试点来可视化时序时、我发现同样的结果。

当然、我已经在调试模式下生成了这些图形。 在释放模式下，synct0任务较小：最大16uS 但对我们来说，这仍然是一个令人烦恼的问题。

我想将 CPU 负载可视化以确认这一点、但我有一个问题：使用时没有绘制图(cpuLoad.jpg 文件)

您能告诉我如何使用 CPU 负载吗？

谢谢 Frank！