[[RTAIの使い方]] + サンプルプログラム(showroom)のインストール 本来,CVS を使ってコマンドラインで # cvs -d:pserver:anonymous@cvs.gna.org:/cvs/rtai co showroom としてインストールするが,proxy サーバ経由では CVS が使えないようだ. そこで,スナップショット http://cvs.gna.org/daily/rtai-snapshot.tar.gz を持ってくる. ++ /usr/src に rtai-snapshot.tar.gz を展開. ++ shared memory のサンプルプログラムを編集する(そのままコンパイル・実行するとハングアップするので注意): # cd /usr/src/rtai/showroom/v3.x/kern/shm * モジュール(カーネル空間のプログラム) shm.c: 編集前 → 編集後 * アプリケーション(ユーザ空間のプログラム) display.c: 編集前 → 編集後 3. コンパイル・実行(事前に .cshrc 等で PATH に /usr/realtime/bin を追加しておく) # make # ../ldmod # insmod shm_rt.ko # ./display (数字が変化する様子が表示される) (ctrl-C で止める) # rmmod shm_rt # ../remod [root@aoi shm]# ../remod ERROR: Module rtai_lxrt does not exist in /proc/modules ERROR: Module rtai_smp does not exist in /proc/modules ERROR: Module rtai_mup does not exist in /proc/modules ERROR: Module rtai_up does not exist in /proc/modules ERROR: Module rtai_hal is in use by rtai_sched 何故かエラー. # lsmod Module Size Used by rtai_sched 75432 0 rtai_hal 31696 1 rtai_sched (略) 手動で外す: # rmmod rtai_sched # rmmod rtai_hal # 実験用プログラムの作成 shm をベースにして,実行周期を記録するプログラム(period*)を作る. # cd /usr/src/rtai/showroom/v3.x/kern # cp -a shm period (とりあえずコピーしてから編集する) # cd period # mv display.c period_app.c # mv shm.c period_module.c Makefile, GNUmakefile 中,shm → period_module,display → period_app に修正 作業後のディレクトリ/usr/src/rtai/showroom/v3.x/kern/period/ 実行例: # cd /usr/src/rtai/showroom/v3.x/kern/period # make # ../ldmod # /sbin/insmod period_da_module_rt.ko # ./period_app > foo.dat # /sbin/rmmod period_da_module_rt ↓foo.dat をグラフ表示したところ 時間が経過するに従いジッタが生じているのは,USBコントローラを on にしているためと思われる. (使用した PC は Dell Dimension E521 で,USB キーボード・マウス搭載のため USBコントローラを off できない.インストールのページで使用した PC は PS2 キーボード・マウス搭載のもので USB はoff していた) USB は下記参考資料のユーザマニュアル(RTAI3.4 User Manual rev 0.3)で,"latency killer" としてできるだけ off することが推奨されている. # 矩形波を出力するプログラム period_da* (period* に D/A 出力を追加したもの) * モジュールのプログラム period_module.c に D/A 出力を追加したものを period_da_module.c とする.後は上記と同じ. * D/A 出力を追加するために,adc.c, adc.h を追加する.使用している D/A, A/D ボードは CONTEC のもの. * adc.h にはボードの I/O ベースアドレスを記載する.調査方法は以下の通り: # /sbin/lspci -v (略) 04:08.0 Multimedia controller: Contec Co., Ltd Unknown device 8183 Subsystem: Contec Co., Ltd Unknown device 8183 Flags: medium devsel, IRQ 11 I/O ports at 9c00 [size=32] 04:09.0 Multimedia controller: Contec Co., Ltd Unknown device 8153 Subsystem: Contec Co., Ltd Unknown device 8153 Flags: medium devsel, IRQ 10 I/O ports at 9800 [size=32] id=8183 は D/A12-4(PCI), id=8153 は AD12-16(PCI). I/Oポートアドレスはそれぞれ 0x9c00 と 0x9800 の二つ. 作業後のディレクトリ/usr/src/rtai/showroom/v3.x/kern/period_da/ 実行方法は上記 period* の場合と同様. 実行時,D/A 変換ボードの出力 0ch をオシロで見ると, 50μsec で 0[V] と 1[V] が切り替わる矩形波が観測できる. # 周波数応答実験用プログラム freqresp* 作業後のディレクトリ/usr/src/rtai/showroom/v3.x/kern/freqresp/ sin 等数学関数を使っていて,libm を static リンクする必要があるため, /usr/src/rtai/showroom/v3.x/kern/fp/ を参考にして GNUmakefile, Makefile を編集した. 実行方法: # cd /usr/src/rtai/showroom/v3.x/kern/freqresp # mkdir data # make clean # make # ../ldmod insmod: error inserting '/usr/realtime/modules/rtai_mq.ko': -1 Unknown symbol in module # /sbin/insmod freqresp_module_rt.ko # ./freqresp_app (略) 1905.460718[Hz] 0.000077 -46.710920[deg] 0.000014 -43.897886[deg] sampling_period=0.00017095, resolution=3, recording_samples=2499, canceling_samples=2924 Starting real time task ... done. done.ng for record ... 1949.844600[Hz] 0.000202 -140.362597[deg] 0.000045 -218.565118[deg] sampling_period=0.00016706, resolution=3, recording_samples=2499, canceling_samples=2992 Starting real time task ... done. done.ng for record ... 1995.262315[Hz] 0.000154 -72.083142[deg] 0.000026 -104.920862[deg] # /sbin/rmmod _freqresp_module_rt # ../remod ERROR: Module rtai_mq does not exist in /proc/modules ERROR: Module rtai_lxrt does not exist in /proc/modules ERROR: Module rtai_smp does not exist in /proc/modules ERROR: Module rtai_mup does not exist in /proc/modules ERROR: Module rtai_up does not exist in /proc/modules (insmod していない module を rmmod しようとしてエラーになってるだけなので問題なし) (毎回 remod でモジュールを外した方がハングアップしにくいようだ.ただし,remod に rtai_sched の記載がないので,これを追加しておく.(rtai_hal を rmmod する直前に追記) # 編集例(RTLinux版とRTAI版の比較): RTLinux 版 RTAI版 period(実行周期を記録する) period.h period.h period_module.c period_module.c period_app.c period_app.c period_da(DAボードから矩形波を出力する) period.h(同上) period.h(同上) period_da_module.c period_da_module.c period_app.c(同上) period_app.c(同上) adc.h adc.h adc.c adc.c freqresp(周波数応答実験) freqresp.h freqresp.h freqresp_module.c freqresp_module.c freqresp_app.c freqresp_app.c # プログラム作成の参考資料: * RTAI3.4 User Manual rev 0.3 * RTAI API Documentation