开发板配置Ubuntu+Xenomai+Igh

使用硬件 MF13-00开发板，软件环境 Ubuntu 22.04LTS，Xenomai 3.2.1， Igh 1.6.0-rc1

一、开发板装通用Ubuntu系统

准备Ubuntu 22.04的U盘启动盘（可在网上搜索如何制作，简单），将启动盘插入，开发板上电，进入开机界面按F7，将启动项调整为U盘，回车。

随后进入Ubuntu引导安装界面，按照一般笔记本安装ubuntu流程即可，安装教程：安装ubuntu系统

二、安装实时补丁Xenomai

Xenomai需要对内核打补丁，Ubuntu22.04的内核版本为5.15.0。传统的xenomai补丁需要添加对应版本的i-pipe层到内核中，但5.10版本之后就开始用到dovetail ，即官方自己做好的内核源码，选择对应版本 v5.15-dovetail2-rebase 下载链接

下载最新的xenomai源码，版本v3.2.1 下载链接

安装工具

sudo apt update
sudo apt-get install gcc git libncurses5-dev make flex bison libssl-dev libelf-dev automake dwarves
sudo apt-get install fuse
sudo apt install debhelper findutils autotools-dev autoconf libtool pkg-config libltdl-dev

解压并导入内核

将两个压缩包解压到同一目录下，后进入内核源码中，将xenomai导入待编译的内核中

cd /linux-dovetail-v5.10.76-dovetail3
sudo ../xenomai-v3.2.1/scripts/prepare-kernel.sh --arch=x86_64

配置内核

sudo make menuconfig

配置内核参数如下：

* General setup
 	--> Local version - append to kernel release: （-xenomai）//此处用以区分内核版本
    --> Timers subsystem
 		---> High Resolution Timer Support [*]（默认）
 
* Pocessor type and features
	 --> Processor family
		 ---> Core 2/newer Xeon 
     --> Multi-core scheduler support []（关闭）
 
 
* Xenomai/cobalt
	 --> Sizes and static limits
		 ---> Number of registry slots  (512 --> 4096)
		 ---> Size of system heap (Kb)  (4096 --> 4096)
		 ---> Size of private heap (Kb) (256 --> 256)
		 ---> Size of shared heap (Kb)  (256 --> 256)
		 ---> Maximum number of POSIX timers per process (256 --> 512)
	 --> Drivers
		 ---> RTnet
			 ---> RTnet, TCP/IP socket interface (Enable)
				 ----> Drivers
					 -----> New intel(R) PRO/1000 PCIe(Gigabit) [M]（模块）
					 -----> Realtek 8169(Gigabit) [M]（模块）
					 -----> Loopback [M]（默认）
				 ----> Add-Ons
					 -----> Real-Time Capturing Support [M]（模块）
	
* Power management and ACPI options
	 --> CPU Frequency scaling
	 	---> CPU Frequency scaling []（关闭）
	 --> ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) Support
	 	---> Processor []（关闭）
	 --> CPU Idle
		 ---> CPU idle PM support []（关闭）
 
* Memory Management Options
	 ---> Transparent Hugepage Support []（关闭）
	 ---> Allow for memory compaction []（关闭）
	 ---> Contiguous Memory Allocation []（关闭）
	 ---> Page Migration []（关闭）
 
* Device Drivers
      --> Unisys visorbus driver [](关闭) 

* Xenomai/cobalt
     --> Drivers
         ---> Real-time IPC drivers [*] （双击空格选定为*）（可选）
                ---> RTIPC protocol family <M>（默认）
                    ---> XDDP cross-domain datagram protocol [*]（默认）
                    ---> IDDP intra-domain datagram protocol [*]（默认）
                    ---> Number of IDDP communication ports  (32) （默认）
                    ---> Buffer protocol [*]（默认）
                    ---> Number of BUFP communication ports (32) （默认）

编译内核映像

sudo scripts/config --disable SYSTEM_TRUSTED_KEYS
sudo scripts/config --disable SYSTEM_REVOCATION_KEYS
sudo scripts/config --disable CONFIG_DEBUG_INFO_BTF

sudo make bzImage -j4 //-j* 进行多核编译加快进度(和处理器数量挂钩)
sudo make modules -j4
sudo make INSTALL_MOD_STRIP=1 modules_install -j4

安装

拷贝.config文件到/boot文件夹下，并重命名为尾缀同配置参数时相同。

sudo cp .config /boot
sudo mv /boot/.config /boot/config-5.15.0-xenomai

拷贝bzImage到/boot文件夹下，并重命名。

sudo cp /arch/x86_64/boot/bzImage /boot
sudo mv /boot/bzImage /boot/vmlinuz-5.15.0-xenomai

拷贝System.map到/boot文件夹下，并重命名。

sudo cp System.map /boot
sudo mv /boot/System.map /boot/System.map-5.15.0-xenomai

生成initrd文件

cd /lib/modules/5.15.0-xenomai
sudo update-initramfs -c -k 5.15.0-xenomai

允许非root用户(由于xenomai实时任务是在linux软实时任务基础上创建的，而linux实时任务的创建需要权限，所以还需要配置用户组允许非root用户运行实时任务。创建用户组xenomai，并将当前非root用户与root用户加入用户组xenomai)

sudo addgroup xenomai --gid 1234
sudo addgroup root xenomai
sudo usermod -a -G xenomai $USER

配置GRUB

sudo gedit /etc/default/grub
# GRUB_TIMEOUT_STYLE=hidden
GRUB_TIMEOUT=10
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash xenomai.allowed_group=1234"

更新GRUB

sudo update-grub

重启电脑，确认版本号已更新

uname -a

安装Xenomai库

cd /xenomai-v3.2.1
sudo apt install automake libtool m4 autoconf
sudo autoreconf -vif

sudo ./scripts/bootstrap
sudo ./configure --with-pic --with-core=cobalt --enable-smp --disable-tls --enable-dlopen-libs --disable-clock-monotonic-raw
sudo make -j4
sudo make install

更新环境变量

echo '
### Xenomai
export XENOMAI_ROOT_DIR=/usr/xenomai
export XENOMAI_PATH=/usr/xenomai
export PATH=$PATH:$XENOMAI_PATH/bin:$XENOMAI_PATH/sbin
export PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:$XENOMAI_PATH/lib/pkgconfig
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$XENOMAI_PATH/lib
export OROCOS_TARGET=xenomai
' >> ~/.xenomai_rc
echo 'source ~/.xenomai_rc' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
//追加权限
sudo chmod -R 777 /dev/rtdm/memdev-private
sudo chmod -R 777 /dev/rtdm/memdev-shared

测试

sudo /usr/xenomai/bin/latency

修复负延迟

sudo -s
echo 0>/proc/xenomai/latency
sudo /usr/xenomai/bin/latency
//NUM值为“last_best”值*1000
echo NUM>/proc/xenomai/latency

三、安装Igh

源码下载编译

    git clone http://gitlab.com/etherlab.org/ethercat.git
    ./bootstrap
        #--with-linux-dir是指定安装的linux内核目录可以打开configure查看详细配置项
        #--prefix是指定编译输出文件夹
    ./configure --enable-eoe=no --enable-8139too=no --enable-generic=yes --enable-rtmutex --enable-cycles=yes --enable-hrtimer --with-xenomai-dir=/usr/xenomai --prefix=/home/fc/test/pc/ethercat/output
    make
    make all modules
    sudo make modules_install install
    sudo depmod

创建链接安装

sudo ln -fs /home/fc/test/pc/ethercat/output/etc/init.d/ethercat /etc/init.d
sudo mkdir /etc/sysconfig
sudo ln -fs /home/fc/test/pc/ethercat/output/etc/sysconfig/ethercat /etc/sysconfig/
sudo ln -fs /home/fc/test/pc/ethercat/output/bin/ethercat /bin/
sudo -i
echo KERNEL==\"EtherCAT[0-9]*\", MODE=\"0664\" > /etc/udev/rules.d/99-EtherCAT.rules

网络配置

ifconfig #查询有线网卡的MAC地址
sudo gedit /etc/sysconfig/ethercat
在其中添加MASTER0_DEVICE=”网卡地址“
DEVICE_MODULES=”generic”

启动测试

sudo /etc/init.d/ethercat start|stop|restart
显示...done 成功

参考链接：

https://blog.csdn.net/qq_28882933/article/details/123626659

https://blog.csdn.net/rushlalala/article/details/123371687?spm=1001.2014.3001.5502

原文链接：https://blog.csdn.net/rushlalala/article/details/127229931