Metoden f¨or att testa uppstartstider anser vi ha varit en bra metod d˚a den gett en h¨og uppl¨osning vid tidtagningen samt automatiserat processen s˚a flera k¨orningar kan utf¨oras med exakt samma start- och stoppunkter f¨or tidtagningen och d¨armed ge trov¨ardiga resultat. Vi hade dock f˚att mer exakta resultat om vi tagit medelv¨ardet p˚a ¨annu fler tester. Resultaten visar att uppstart av ett operativsystem tar l˚ang tid men f¨orb¨attras med snabbare processor. ¨Aven om Linux startar upp snabbare ¨an Windows ¨ar b˚ada f¨or l˚angsamma f¨or att snabbt kunna samla in data vid uppstart. Detta betyder att systemen f¨ormodligen redan m˚aste vara startade vid s˚adana till¨ampningar.
Vid m¨atningarna av 10 uppstartstider har Raspberry Pi 3 med Linux som operativsystem snabbast uppstartstid med i snitt 23,8 sekunder och ¨ar ¨aven det system som har stabilast v¨arden f¨or uppstartstider d˚a b˚ade Raspberry Pi 3 med Windows 10 IoT Core och Intel Galileo Gen 2 har st¨orre differens bland sina m¨atningar. Raspberry Pi 3 med Windows 10 IoT Core startar p˚a i snitt 39,9 sekunder och Intel Galileo Gen 2 p˚a i snitt 53,7 sekunder. Resultaten baseras p˚a 10 tidtagningar.
Uppstartstider (ms)
Enkortsdator Snitt Snabbast L˚angsammast
Raspberry Pi 3 Windows 39 939 33 277 48 872
Raspberry Pi 3 Linux 23 808 23 633 24 083
Intel Galileo Gen 2 51 847 50 600 53 654
13 Slutsatser
Figur 18: Resultat f¨or uppstartstider.
13 Slutsatser
Resultaten fr˚an de program som utvecklats f¨or tester har visat p˚a stora skillnader inom alla omr˚aden som testats. Detta visar p˚a vikten av att v¨alja r¨att enkortsdator f¨or implementationen. Programmen och dess resultat kan hj¨alpa utvecklare av mjukvara f¨or inbyggda system att f˚a en uppfattning om prestandan hos enkortsdatorerna Raspberry Pi 3 och Intel Galileo Gen 2.
Sammanfattat har Raspberry Pi 3 snabbast resultat inom samtliga omr˚aden, men inte stabilast. Linux Rasbian presterar b¨ast med biblioteket WiringPi i alla omr˚aden f¨orutom analoga l¨asningar d¨ar Windows 10 IoT Core ist¨allet ¨ar snabbare med biblioteket Micro-soft Lightning.
F¨or Raspberry Pin ¨ar skillnaderna i resultat beroende p˚a operativsystem och program-meringsspr˚ak/bibliotek anm¨arkningsv¨art stora. Raspberry Pin f˚ar anv¨andning av sin flerk¨arniga processor n¨ar den ska spara data till SD-kort och p˚averkar inte l¨ashastigheten
14 Framtida arbete
lika mycket som skrivningar hos Intel Galileon. Den stora f¨ordelen med Intel Galileo Gen 2 ¨ar att den direkt kan k¨ora kod skriven f¨or Arduino-system.
Testerna p˚a Arduino Mega 2560 visar p˚a de nackdelar det inneb¨ar att ¨overg˚a fr˚an ett re-altidssystem. Uppstartstider och stabilitet ¨ar n˚agot som f¨ors¨amras avsev¨art vid k¨orningar hos Raspberry Pi 3 och Intel Galileo Gen 2 j¨amf¨ort med Arduino Mega 2560.
Metoden som anv¨ants har visat sig fungera bra f¨or att visa skillnader mellan de oli-ka enkorsdatorerna, operativsystemen och programmeringsspr˚aken. Noggrannheten i m¨atningarna ¨ar inte exakt d˚a olika implementationer av tidtagning har beh¨ovts g¨oras f¨or olika program men ¨and˚a tillr¨ackligt exakt f¨or att ge en bra j¨amf¨orelse. Resultaten har dessutom bekr¨aftats via oscilloskop och kan d¨arf¨or bed¨omas som riktiga inom den noggrannhet vi efterstr¨avat.
14 Framtida arbete
I v˚ara tester har vi inte ett specifikt program f¨or Intel Galileon som anv¨ander dess extra snabba digitala l¨as/skriv-funktioner. F¨or tillf¨allet har Arduino test-programmet endast k¨orts med de vanliga Arduino l¨as/skriv-funktionerna p˚a Galileon.
Det finns flera andra enkortsdatorer som skulle vara intressanta att utf¨ora testerna p˚a.
Till exempel tidigare n¨amnda Intels Minnowboard Max samt DragonBoard 410c.
Det finns m¨ojligheter att optimera de existerande programmen. Dels f¨or smidigare ex-ekvering samt f¨or b¨attre prestanda hos flerk¨arniga enkortsdatorer genom parallellpro-grammering.
Vad g¨aller den externa A/D omvandlaren finns det andra alternativ som kommunicerar via andra protokoll. I2C protokollet skulle vara intressant att j¨amf¨ora mot SPI protokol-let som anv¨ants i v˚ara tester.
Andra faktorer hos enkortsdatorerna som ej testats av v˚ara program skulle kunna vara intressanta, till exempel str¨omf¨orbrukning.
Referenser
Referenser
[Ard15] Arduino. (2015) Arduino IDE. [Online]. Available: https://www.arduino.cc/
en/Guide/Environment [2016-5-17]
[Ard16a] ——. (2016) Arduino MEGA overview. [Online]. Available: https:
//www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoardMega2560 [2016-4-24]
[Ard16b] ——. (2016) What is Arduino? [Online]. Available: https://www.arduino.cc/
en/Guide/Introduction [2016-4-9]
[Arr15] DragonBoard 410c Hardware Manual, Arrow Electronic, 2015.
[Bar09] M. Barr. (2009) Real men program in C. [Online].
Available: http://www.embedded.com/electronics-blogs/barr-code/4027479/
Real-men-program-in-C [2016-05-17]
[DiC14] T. DiCola. (2014) Embedded Linux Board Comparison. [Online]. Availab-le: https://learn.adafruit.com/embedded-linux-board-comparison?view=all [2016-04-09]
[Eva11] D. Evans, “The internet of things, how the next evolution of the internet is changing everything,” Cisco Internet Business Solutions Group (IBSG), 2011.
[Hen16] G. Henderson. (2016) WiringPi - GPIO Interface library for the Raspberry Pi. [Online]. Available: http://wiringpi.com/ [2016-05-18]
[Int16a] Intel Corporation. (2016) Intel Galileo Overview. [Online]. Avai-lable: http://www.intel.com/content/www/us/en/embedded/products/galileo/
galileo-overview.html [2016-4-24]
[Int16b] ——. (2016) Iot developer kit. [Online]. Available: https://software.intel.
com/en-us/iot/hardware/devkit [2016-05-18]
[Int16c] ——. (2016) What is Intel Galilelo? [Online]. Avai-lable: http://www.intel.com/content/www/us/en/embedded/products/galileo/
galileo-overview.html [2016-4-9]
[May96] U. F. Mayer. (1996) Linux/Unix nbench. [Online]. Available: http:
//www.tux.org/∼mayer/linux/bmark.html [2016-04-09]
[Mic08] 2.7V 4-Channel/8-Channel 10-Bit A/D Converters with SPI Serial Interface, Microchip Technology Inc, 2008.
Referenser
[Mic16] Microsoft Corporation. (2016) Windows 10 IoT Core. [Online]. Available:
https://developer.microsoft.com/en-us/windows/iot/iotcore [2016-05-17]
[Mou14] Meet MinnowBoard MAX, Datasheet, Mouser Electronic, 2014.
[Net16] Net Applications. (2016) Top Operating System Share Trend. [Online].
Available: https://www.netmarketshare.com/os-market-share.aspx?qprid=9 [2016-05-17]
[Pih15] J. Pihlajamaa. (2015) Benchmarking Raspberry Pi GPIO speed. [Online]. Available: http://codeandlife.com/2012/07/03/
benchmarking-raspberry-pi-gpio-speed/ [2016-04-09]
[Ras12] Raspberry Pi Foundation. (2012) Welcome to Raspbian. [Online]. Available:
https://www.raspbian.org/ [2016-05-16]
[Ras16a] ——. (2016) Raspberry Pi Specifications. [Online]. Available: https:
//www.raspberrypi.org/magpi/raspberry-pi-3-specs-benchmarks/ [2016-5-2]
[Ras16b] ——. (2016) What is Raspberry Pi? [Online]. Available: https://www.
raspberrypi.org/help/what-is-a-raspberry-pi/ [2016-4-9]
[Ree14] L. Reese, “Intel Galileo vs. Raspberry Pi,” Mouser Electronics, 2014.
15 Bilaga 1
15 Bilaga 1
M ¨atresultat digitala l ¨asningar
Tabell 1: Medelv¨arde av uppm¨atta digitala l¨asfrekvenser System efter resultat Frekvens per antal kanaler (kHz)
Dator OS Bibliotek 1 2 4 8
Raspberry Pi Linux C++ Wi-ringPi
15 Bilaga 1
Tabell 2: Minsta uppm¨atta digitala l¨asfrekvenser System efter resultat Frekvens per antal kanaler (kHz)
Dator OS Bibliotek 1 2 4 8
Raspberry Pi Linux C++ Wi-ringPi
15 Bilaga 1
M ¨atresultat digitala skrivningar
Tabell 3: Medelv¨arde av uppm¨atta digitala skrivfrekvenser System efter resultat Frekvens per antal kanaler (kHz)
Dator OS Bibliotek 1 2 4 8
Raspberry Pi Linux C++ Wi-ringPi
15 Bilaga 1
Tabell 4: Minsta uppm¨atta digitala skrivfrekvenser System efter resultat Frekvens per antal kanaler (kHz)
Dator OS Bibliotek 1 2 4 8
Raspberry Pi Linux C++ Wi-ringPi
15 Bilaga 1
Tabell 5: Medelv¨arde av uppm¨atta analoga l¨asfrekvenser System efter resultat Frekvens per antal kanaler (kHz)
Dator OS Bibliotek 1 2 4 8
Raspberry Pi Linux C++ Wi-ringPi
15 Bilaga 1
Tabell 6: Minsta uppm¨atta analoga l¨asfrekvenser System efter resultat Frekvens per antal kanaler (kHz)
Dator OS Bibliotek 1 2 4 8
Raspberry Pi Linux C++ Wi-ringPi