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通过实时加速器技术实现实时应用程序的 Windows

发布时间:2024-03-26 13:44:576浏览次数:1来源于:新闻中心

  s实时加速器技术(RtaccWin)使您能够在Windows下运行具有确定性的硬实时功能应用程序。这是通过专门为实时应用程序保留一个或多个

  基于WindowsIoTEnterprise的PC可以从acontis的RtaccWin软件中受益,以保证在1毫秒的周期时间中运行稳定的实时应用程序。原则上,还能轻松实现更快的周期时间。为实现这一点,至少保留一个CPU专门用于实时应用程序,而其他CPU则于标准的Windows应用程序。

  RtaccWin 包括一个Windows系统驱动程序,可为整个应用程序提供精确且可调节的时钟。为了确认和保证确定性行为,标准Windows驱动程序通常不用于实时应用程序。相反,RtaccWin中的内核驱动程序允许从 Windows 用户模式直接访问硬件,例如网卡、现场总线卡等,以此来降低抖动、明显降低CPU利用率并具有确定性行为。还允许在不使用Windows网络堆栈的情况下发送和接收以太网帧,并且在并行使用其他网络接口时不会产生不利影响。

  软件配置工具 RtaccWinConfig用于为实时应用程序准备Windows系统。首先,它至少隔离了一个CPU,这也代表着常规 Windows进程和服务不会再使用该CPU。这样,隔离的CPU就能专门用于实时应用程序。

  RtaccWinConfig工具的另一个功能是为实时应用程序分配硬件。这在某种程度上预示着常规的 Windows 驱动程序已经卸载,可以从 Windows 用户空间访问硬件。acontis内核驱动程序能快速、直接地访问已分配硬件的所有内存区域。

  开发实时应用程序的过程类似于标准Windows应用程序开发的过程。以下是要遵循的步骤:

  4、为线程分配一个非常高的优先级,使它们成为“实时线、可选择通过acontis Windows系统驱动程序生成一个稳定而精确的时钟

  量。常用的 Win32 API也可在“实时线程”中使用。您可以在整个开发过程中使用Microsoft Visual Studio的全部功能。在调试模式下,所有线程都可以访问所有资源。当然,您也可以在没有实时行为的情况下逐步执行“实时线程”。

  一个稳定、精确、低抖动的时钟对于实时应用是至关重要的,特别是对于每毫秒执行一次的控制循环。理想情况下,应用程序应该每1000微秒精确触发一次,但在实践中有极大几率会出现偏差,导致间隔或长或短。在使用acontis 实时加速器技术时,这些偏差(也称为抖动)可以在 Windows 下显著减少。

  RtaccWinConfig 软件工具可以测量具有特定周期时间的隔离CPU性能。最大和最小偏差值可以用图形显示。允许的最大抖动取决于应用程序,在通常情况下,可接受高达周期时间10%的偏差。例如,周期时间为1000微秒时,最小值应不小于900微秒,最大值不应大于1100微秒。

  如果没有实时加速器技术,周期时间可能会大幅度波动。8小时后,在运行Windows IoT的Minis F

  um U820(i5-8279U CPU)上进行了测试,并大量加载Passmark老化测试,结果显示有明显的波动。

  启用实时加速器技术能保证时钟的精确度同时误差最小,在8小时后的同一系统上进行的测试证明了这一点。

  4、通过变量进行简单的数据交换。不需要在应用程序的实时和非实时部分之间进行复杂的

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