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传统的故障录波装置在实时性、可靠性及稳定性上存在一定的不足,随着计算机技术尤其是嵌入式系统的飞速发展,采用嵌入式系统有助于提高故障录波器的性能。而Vxworks等商业嵌入式操作系统价格昂贵,嵌入式Linux功能强大、性能稳定可靠,但是其本质上属于分时操作系统,在实时性方面存在较大劣势。由此本文提出了将RTLinux+Linux的双核操作系统应用于故障录波器的研究课题。本文分析了制约Linux实时性的几个因素,提出一种基于APIC时钟的Linux实时化改造方法,通过对普通APIC时钟进行改造,使其满足高精度的实时化需求,通过多组仿真实验,验证了该实时化改造方法的实时性能可达到100us级的精度。本文着重分析了RTLinux的基本原理和实现机制,以此为基础创建RTLinux+Linux的双核实时化系统。在普通内核、RTLinux+Linux、普通内核+RTLinux补丁+抢占内核补丁等3种操作系统平台上,通过对内核的重编译、TCP数据通信、进程间通过共享内存进行通信、浮点运算、文件的创建及读写、读取缓冲区中随机数据等6个同时运行的进程进行仿真实验,表明普通内核+RTLinux的99.999%例程的中断响应时间都低于5ms。但在5ms～10ms之间存在几处抖动。普通内核+RTLinux+抢占内核补丁的最大响应时间为1.2ms,并且99.99992%中断响应时间在100us以内,其实时性是三种方案中最好的,能够满足故障录波器的各种功能的要求。本文结合故障录波器的功能需求,在ARM试验箱构造双核系统,主要包括网卡驱动、USB和SD存储等设备的驱动程序。然后模拟了故障录波的基本功能,设计了基于以太网通信的子程序和文件远程传输模块。通过仿真实验对双核平台的实时性能进行测试,实验表明RTLinux+Linux双核平台的实时响应性能比普通Linux的有较大的改善,在该双核平台上的录波器应用,可达到30.72KHz的采样率或者409路者模拟量或819路开关量。