Echtzeit (Real-Time) TSN Software Stack für Linux, Windows, VxWorks, QNX, etc.
 

Embedded TSN Stack

Die bei den meisten Realtime-Betriebssystemen mitgelieferten Ethernet-Treiber sind nicht echtzeitfähig – ein K.O.-Kriterium für viele Teilnehmer, die an ein TSN-Netzwerk angebunden werden sollen.

Sollen echtzeitfähige Devices an ein TSN-Netzwerk angebunden werden, muss die gesamte Echtzeitkette von der Applikation auf dem Echtzeit-Betriebssystem des Gerätes (RTOS), über den TSN Stack, den Ethernet Controller-Treiber bis zur Ethernet-Hardware komplett deterministisch sein – und zwar sowohl beim Senden, als auch beim Empfangen. Zusätzlich muss die normale, nicht echtzeitfähige TCP/IP/Ethernet-Kommunikation über den TCP/IP-Stack des RTOS parallel über denselben Ethernet-Controller möglich sein, ohne den Echtzeitverkehr zu stören. Die hochgenaue Synchronisation der Uhrzeit gemäß 802.1ASrev ist ebenso zentraler Bestandteil des TSN Stack. Die Ethernet-Treiber des acontis TSN Stack sind speziell dafür optimiert, die jeweilig notwendige Behandlung von hochprioren Time-Scheduled- und niederprioren Best-Effort-Telegrammen, wie etwa herkömmliche TCP/IP-Telegramme zu gewährleisten. Basis des TSN Stacks und der darin enthaltenen hoch performanten und echtzeitfähigen Ethernet MAC Treibern sind die, durch die jahrelange Erfahrung im acontis Embedded-EtherCAT-Master-Stack entstandene Vielzahl von Kombinationen aus RTOS, Prozessor und Ethernet-Controllern.

Der acontis TSN Stack bietet eine komfortable API an, mittels derer entsprechende Protokolle (OPC UA, Profinet, EtherCAT, …) über ein TSN-Netzwerk übertragen werden können. Des Weiteren enthält der Stack einen speziellen Treiber, so dass normaler TCP/IP Verkehr über dieselbe Ethernet-Schnittstelle so übertragen behandelt wird, dass gleichzeitig über TSN zu übertragene echtzeitfähige Protokolle davon nicht gestört werden. Zusätzlich zum Netzwerk-Stack des RTOS wird ein echtzeitfähiger UDP-Kanal zur Verfügung gesteht, damit vorhandene UDP-basierende Protokollstacks auf einfache Art und Weise auf eine deterministische Datenübertragung im TSN-Netzwerk umgestellt werden können.



 
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