Real-time Hypervisor: Windows + Real-time Linux

今天,Linux已经成为最流行的实时操作系统。由于其确定性的硬实时特性,丰富的开发工具,广泛的硬件驱动程序和软件支持,而被众多领先的工业控制器制造商所使用。典型的应用包括对实时性要求较高的PLC、运动控制和数控系统等。

使用LxWin Hypervisor可以并行运行Windows和一个非常快的实时Linux。大量的Linux驱动程序,例如现场总线控制器或GigE摄像机系统,通信协议栈(EtherCAT,Profinet,OPC,OPC UA,TSN等)或复杂的软件解决方案,如CNC控制器或PLC软件,都可以在LxWin下不做任何更改地使用。

如果客户当前的解决方案使用基于Windows的GUI系统和基于Linux的控制器被分成两个不同的部分,LxWin是将这种解决方案合并到一个硬件上的方法。可使用Eclipse或Microsoft Visual Studio(从VS 2015开始)进行软件开发。

重要功能一览表

  • 32位和64位实时Linux
  • 支持Linux Yocto
  • Linux单核或多核运行
  • 快速中断处理和短线程延迟
  • Windows蓝屏出现后,Linux继续运行,没有实时损失
  • Windows 7,8,10 - 32/64 位
  • 可选择使用Intel VT,VT-d硬件虚拟化来增强健壮性
  • 第三方Linux应用程序和驱动程序无需修改即可运行
  • Windows和Linux之间通过虚拟网络连接(用于应用层TCP/IP通信和本地调试)
  • 提供用于应用级通信的高速共享内存,事件,互锁等数据访问
  • 更高级别的Windows/Linux通信:管道、消息队列和实时套接字
  • 集成的Acontis 公司的EtherCAT主站协议栈解决方案
  • TSN 协议栈

使用LxWin的优势

硬件整合

  • 节省一个控制器系统或扩展板卡
  • 因为使用更少的硬件组件,增强了MTBF
  • 可以搭建更紧凑的控制器

软件整合

  • 快速学习曲线,完全兼容Linux
  • 使用强大的开发工具(Visual Studio、Eclipse)编写实时应用程序、通信协议和GUI
  • 可重用现有的linux软件

可扩展性

  • 将现有的Linux应用程序集成到Windows环境中,无需额外的硬件成本
  • 在嵌入式系统上使用相同的Linux应用程序,例如在ARM架构上

典型应用

  • 基于PC的自动控制(PLC、运动控制、控制器)
  • 实时测量和数据采集
  • 通过在同一台PC上添加Windows功能来扩展现有的Linux应用程序
  • Linux原型:开发和测试具有完全硬件访问权限的普通PC的Linux软件

长期支持

LxWin基于RTOS-VM hypervisor技术。

KUKA是一家领先的工业机器人公司(http://www.kuka.com),它决定使用此hypervisor作为机器人控制器的关键组件。

在全球超过100,000个使用KUKA实时技术的机器人控制器系统可确保得到长期支持。

1996年:世界上第一台在单核CPU上使用Windows实时平台的机器人控制器。

2010年:基于多核CPU上的RTOS-VM hypervisor技术的新型机器人控制器。

LxWin 截图

  • Windows启动之后启动Linux
  • Linux引导消息在Debug Console中打印
  • Linux的调试接口使用虚拟网络实现
  • 由Linux控制的英特尔PRO / 1000网络适配器

架构

LxWin Real-time Hypervisor: Windows Real-time Linux

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