01翼輝SylixOS國產操作系統簡介

SylixOS是“翼輝信息”開發的一款國產開源大型實時操作系統，內核自主化率達到100%（據工信部評估報告），具有完全自主可控的技術能力，可滿足廣大用戶國產化需求。

SylixOS操作系統擁有與VxWorks一樣的實時性，與Linux一樣的兼容性。并且SylixOS應用編程接口符合IEEE、ISO、IEC相關操作系統編程接口規范，兼容POSIX 1003.1b實時編程標準，因此基于Linux、VxWorks操作系統的應用程序可方便快捷地移植到SylixOS系統上運行。



SylixOS作為搶占式多任務硬實時操作系統，具有如下功能特點：
（1）兼容IEEE1003(ISO/IEC9945)操作系統接口規范；
（2）兼容POSIX1003.1b(ISO/IEC9945-1)實時編程標準；
（3）支持GJB7714-2012《軍用嵌入式實時操作系統應用編程接口》規范；
（4）優秀的實時性能（任務調度與切換算法時間復雜度為O(1)）；
（5）搶占式調度支持256個優先級；
（6）根據項目需求可支持1~2秒啟動；
（7）支持眾多標準文件系統：TpsFs（掉電安全）、FAT、YAFFS、rootFS、PROCFS、NFS、ROMFS等；
（8）支持第三方GUI圖形庫，如Qt、MICroWindows、μC/GUI等；
（9）支持標準TCP/IPv4/IPv6雙網絡協議棧，提供標準的socket操作接口；
（10）支持AF_UNIX，AF_PACKET，AF_INET，AF_INET6協議域；
（11）內部集成Shell接口、支持環境變量（兼容常用LinuxShell操作）；
（12）支持眾多標準設備抽象，如TTY、BLOCK、DMA、ATA、SATA、GRAPH、RTC、PIPE等；
（13）支持多種工業設備或總線模型，如：CAN、I2C、SPI、SDIO、PCI/PCIe、1553B、USB等。
SylixOS、RT-Linux、Xenomai系統的實時性和抖動官方對比數據如下圖所示。

02全志T3國產核心板（國產比例100%）

創龍科技SOM-TLT3核心板基于全志科技T3處理器設計，四核Cortex-A7架構，每核主頻高達1.2GHz。核心板采用100%國產元器件方案，包括CPU、ROM、RAM、晶振、電源等，并按照工業級（-40~85℃）標準進行高低溫測試驗證，滿足各種工業應用環境。


核心板配套的評估板接口資源豐富，引出雙路網口、雙路CAN、雙路USB、雙路RS485等通信接口，板載Bluetooth、WIFI、4G（選配）模塊，同時引出MIPI LCD、LVDS LCD、TFT LCD、CVBS OUT、CAMERA、LINE IN、H/P OUT等音視頻多媒體接口，支持雙屏異顯、1080P@45fps H.264視頻硬件編解碼，并支持SATA大容量存儲接口。


評估底板大部分元器件均采用國產方案，方便用戶快速進行產品方案評估與技術預研。

圖 6 TLT3-EVM評估板硬件資源圖2

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03 SylixOS系統測試

本文主要基于創龍科技TLT3-EVM評估板演示翼輝SylixOS國產操作系統（支持Qt-5.12.9）針對部分接口的使用方法，以及Qt程序的運行效果。

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3.1 Micro SD讀寫測試

執行df命令，可查看Micro SD的設備節點為sdcard-0，包含兩個可見分區，掛載路徑分別為media目錄下的sdcard0、sdcard1，如下圖所示。

備注：sdcard-1為SylixOS系統下eMMC的設備節點，包含兩個可見分區，掛載路徑分別為media目錄下的sdcard2、sdcard3。

圖 7

執行如下命令，分別測試Micro SD的寫速度和讀速度。
Target#   dd if=/dev/zero of=/media/sdcard1/test bs=1024K count=100
Target#   dd if=/media/sdcard1/test of=/dev/null bs=1024K

圖 8

本次測得Micro SD的寫速度為12.1MB/s，讀速度為12.9MB/s。


3.2 SPI FLASH讀寫測試

執行df命令，可查看SPI FLASH的掛載路徑為YAFFS文件系統目錄。

圖 9

進入掛載目錄，執行如下命令查看SPI FLASH詳細信息。
Target#   cd /yaffs2/flash/
Target#   df .

執行如下命令，分別測試SPI FLASH的寫速度和讀速度。
Target#   dd if=/dev/zero of=/yaffs2/flash/test bs=1024K count=5
Target#   dd if=/yaffs2/flash/test of=/dev/null bs=1024K


本次測得SPI FLASH的寫速度為362.2KB/s，讀速度為1.6MB/s。


3.3 USB接口測試

3.3.1 USB設備掛載測試

請將U盤插入評估板USB1 HOST或USB2 HOST接口，系統將識別U盤，并在“/dev/blk/”目錄下新生成U盤對應的設備名。

圖 12

SylixOS系統支持FAT和TPSFS文件系統格式。若U盤非此兩種文件系統格式，請執行如下命令對其進行重新分區和格式化后再進行測試。
Target#   fdisk -f /dev/blk/udisk-0
 

圖 13

執行如下命令重新掛載U盤，并對U盤分區進行格式化。
Target#   remount /dev/blk/udisk-0
Target#   mkfs /media/udisk0

圖 14

進入U盤掛載目錄，即可進行文件的創建、讀寫操作。
 

圖 15

3.3.2 USB接口讀寫測試

執行如下命令，分別測試USB接口的寫速度和讀速度。
Target#   dd if=/dev/zero of=/media/udisk0/test bs=1024K count=100
Target#   dd if=/media/udisk0/test of=/dev/null bs=1024K

本次測得USB接口的寫速度為7.7MB/s，讀速度為8.7MB/s。

3.4 網絡接口測試

評估板配備一個千兆網口RGMII ETH和一個百兆網口MII ETH，與設備節點對應關系為RGMII ETH-en1；MII ETH-en2。

請使用網線將評估板對應網口直連至PC機網口，將“4-軟件資料\SylixOS\Demo\Ethernet\iperf-3.1.3-win64.zip”壓縮包解壓至Windows系統非中文路徑。

3.4.1 網絡連通性測試

請先按照下圖方法配置Windows靜態IP地址，含IP地址、子網掩碼、網關。

圖 17

評估板執行如下命令，配置評估板IP地址與PC機當前的IP地址在同一網段。具體為子網掩碼、網關相同，IP地址的前三個字段相同、最后一個字段不相同。
Target#   ifconfig en2 inet 192.168.1.130
Target#   ifconfig en2 netmask 255.255.254.0
Target#   ifconfig en2 gateway 192.168.1.1 

圖 18

在PC機搜索Windows PowerShell，然后點擊打開Windows PowerShell終端。
 

圖 19

在Windows PowerShell終端進入iperf-3.1.3-win64工具解壓目錄，執行如下命令ping評估板IP地址。
PowerShell#   ping 192.168.1.130

圖 20

在評估板串口調試終端執行如下命令ping Windows IP地址，確認評估板與Windows可互相ping通。
Target#   ping 192.168.1.125




請使用網線將評估板MII ETH網口直連至PC機網口，并已設置為同一網段。在Windows PowerShell終端進入iperf-3.1.3-win64工具解壓目錄，執行如下命令。
PowerShell#   .\iperf3.exe -s -1
 

圖 22

評估板串口終端執行如下命令，使用文件系統的iperf工具測得MII ETH網口帶寬為86.0Mbits/s。
Target#   /apps/bsp_performance/iperf -c 192.168.1.125 -i 1

3.4.3 RGMII ETH網口帶寬測試


請使用網線將評估板RGMII ETH網口直連至PC機網口，并已設置為同一網段。
 

在Windows PowerShell終端進入iperf-3.1.3-win64工具解壓目錄，執行如下命令。
PowerShell#   .\iperf3.exe -s -1

評估板串口終端執行如下命令，測得RGMII ETH網口帶寬為486Mbits/s。
Target#   /apps/bsp_performance/iperf -c 192.168.1.125 -i 1
 

3.5 CAN接口測試

請先按照調試工具安裝文檔安裝CAN接口調試工具ECAN Tools。使用USB轉CAN模塊連接評估板CAN0 SPI2(CON9)或CAN1 SPI2(CON8)接口至PC機USB接口，本次操作以CAN0 SPI2接口為例進行演示。
 

在PC端打開ECANTools軟件，選擇設備類型，然后點擊“打開設備”。選中軟件檢測到設備后，設置波特率為500K，點擊“確定”。



執行如下命令，發送程序設定的數據幀到PC機ECANTools軟件。參數“0”表示CAN0 SPI2接口（參數“1”表示CAN1 SPI2接口），參數“5”表示發送的數據幀數量。
Target#   /apps/single_can_test/single_can_test 0 5

ECANTools軟件收到數據幀如下圖所示。



在PC機ECANTools軟件發送對應的數據幀到評估板。

 圖 31

評估板接收到數據（ASCII碼）后，串口調試終端將通過字符的形式打印出來。

圖 32

3.6 LCD顯示屏+Qt測試

請通過FFC軟排線將TL070A LCD顯示屏與評估板TFT LCD(CON11)接口連接，硬件連接如下圖所示。

圖 33

執行如下命令，替換boot目錄下支持LCD顯示屏的SylixOS系統鏡像。
Target#   cp /boot/bspTLT3_7_TFT_LCD.bin /boot/bspTLT3.bin
 


執行如下腳本文件，備份系統相關文件。
Target#   shfile /etc/mkimg.sh
 

圖 35

執行如下命令，卸載SD卡分區，進入boot_package文件所在路徑，將LCD顯示屏固件替換掉系統原有文件后，重啟系統。
Target#   umount /media/sdcard0
Target#    umount /media/sdcard1
Target#   cd /mnt/temp/tool/Boot_package/11_20_11/T3/
Target#  dd if=boot_package_tft_lcd.fex of=/dev/blk/sdcard-0 seek=32800
Target#  dd if=boot_package_tft_lcd.fex of=/dev/blk/sdcard-0 seek=24576
Target#  sync
 

圖 36

系統重新啟動后，LCD顯示屏運行Qt程序效果如下圖所示。

圖 37