Echtzeit Erweiterung für Windows
(Realtime Extension)

Harte Echtzeit unter Windows (32/64-Bit)
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  Homogenes Interface unter Windows
Programmierung Applikationsebene
Task-Cluster Zuweisung
Prioritätssteuerung der Echtzeit-Tasks
Prozessor Skalierung
Stand-Alone Processor Control
Processor Exception Handling
Ausführung und Debugging auf einer Plattform
Source-Line Debugging
Kein System-Crash bei Programmierfehlern
Garbage-Collector
Frequenzmodulation in Echtzeit
Non-Preemptive Realtime Multitasking
Kombination von User- und Kernel-Mode
Echtzeit für App. und Treiber-Projekte
Interprozess Realtime Support
Event basierende Synchronisierung
High Accuracy Timer
High Accuracy Delay
Interprozess Memory
Boot-Memory
Windows Echtzeit Erweiterung

X-Realtime Engine

Windows Echtzeit Erweiterung Technologie   Echtzeit Frequenz bis 200 KHz
Jitter kleiner 3 mikro-sec
Adaptive Jitter Compensation
Active Plattform Control
Active Power Management
Zusützliche Werkzeuge
  Source-Line Debugger
Realtime Sequencer
Windows Echtzeit Erweiterung Debugger
Steuerung von Hardware-Ressourcen in Echtzeit
Windows Echtzeit Erweiterung Hardware Steuerung   Ressourcen Enumerierung
Echtzeit IO-Port Access
Echtzeit Mapped Memory Access
Physical DMA Memory
Cache Control
Typische Anwendungen
  Messtechnik
Schweisstechnik
Lasertechnik
Optische Systeme
Robotik
Sensorik
Maschinen Steuerungen
Feldbus Steuerungen
Automotive Anwendungen
Analyse Technik
Service und Diagnose
Windows Echtzeit Erweiterung Anwendungen
Unterstützte Entwicklungsumgebungen
Windows Echtzeit Erweiterung Entwicklungsumgebung   Visual C++
Embacadero C++ Builder
Embacadero Delphi
LabWindows/LabView
Visual Basic (Interprocess)
Visual C# (Interprocess)
Andere native Compiler
Unterstützte Plattformen
  Windows 10 (32- und 64-Bit)
Windows 8 (32- und 64-Bit)
Windows 7 (32- und 64-Bit)
Windows XP (32-Bit)
Windows Echtzeit Erweiterung Plattform

Echtzeit unter Windows

Die Echtzeit-Erweiterung SHA für Windows (32- und 64-Bit) lässt kaum Wünsche offen. Die Fähigkeit einzelne Prozessoren als SPS-System in Echtzeit zu nutzen – vollständig von Windows entkoppelt – führt in eine neue Dimension. Gerade das hochgenaue Jitter-Verhalten (< 3µsec) erlaubt die Realisierung deterministischer Controller- und Automationsanwendungen. Dabei kann jeder Prozessor-Kern als eigenständiges Task-Cluster mit einem Echtzeit-Scheduling betrieben werden, als Timer (SingleShot) oder im periodischen Betrieb. Dies ermöglicht z.B. den parallelen Betrieb mehrere Feldbussysteme, redundanter Ethernet-Topologien, oder den parallelen Betrieb von eigenständigen Drive-Reglern.

Die Echtzeit Erweiterung , basierend auf der asynchronen X-Realtime Technologie , bildet die Grundlage aller Bibliotheken und ermöglicht die Entwicklung von Applikationen, z.B. für die Steuerung von Hardware-Ressourcen. Die X-Realtime-Engine arbeitet ohne zusätzliche Hardware unter Windows (32- und 64-Bit) und ermöglicht Echtzeit-Multitasking bis 10 µsec Umlaufperiode mit geringstem Jitter-Verhalten. Die X-Realtime Engine ist multiprozessorfähig, und kann vielseitig für Applikations- und Treiberprojekte eingesetzt werden. Der Entwickler kann innerhalb seine gewohnten Entwicklungsumgebung arbeiten. Die Programmierung von Echtzeit-Tasks, der Ansteuerung von Hardware-Komponenten, als auch die Programmierung von Windows-Routinen erfolgt zusammen innerhalb der selben Entwicklungsumgebung (z.B. VisualStudio), als eine Anwendung. Der Datenaustausch zwischen dem Echtzeit-System und der Windows-Applikation kann über gemeinsame, synchronisierte Speicherbereiche durchgeführt werden.

Wie bei der 32-Bit Realtime Engine, erlaubt auch die 64-Bit Lösung die komplette Echtzeit-Programmierung von Ressourcen, wie IO-Space, MappedMemory und DMA von allen PC-Komponenten – sowohl interne Hardware (z.B. Legacy), als auch periphere Adapter (z.B. PCI, PCIe, PCMCIA, usw). Für die Programmierung von Plug&Play-Komponenten wurde ein eigenständiger Ressourcen - Enumerator entwickelt. Der Zugriff auf die  Hardware-Ressourcen erfolgt direkt von der Applikationsebene in Echtzeit.

Die Software wird in einem Arbeitsgang installiert – ohne aufwendige Windows Einstellungen. Für den schnellen Einstieg steht die Software SYDBG für die Echtzeit-Kontrolle zu Verfügung – eine Kontrollsystem für alle verfügbaren Prozessor-Kerne, sowie der Anzeige von Zustandsinformationen. Darüber hinaus bietet diese Software die Möglichkeit von Source-Code Debugging für Echtzeit-Tasks. Mit dem zusätzlichen Modul für die Jitter-Analyse ermöglicht SYDBG die umfassende Überwachung der Realtime-Engine.

Einsatzgebiete in der Mess-, Steuerungs- und Übertragungstechnik mit hohen Datentransferraten und geringsten Reaktionszeiten sind beste Beispiele für die Anwendung der Echtzeit Erweiterung.

Echtzeit Jitter Reduktionsverfahren

Gerade bei den kritischen Plattform - CPU Kombinationen von Notebooks spielt die Echtzeit Erweiterung ihre Stärken aus. Durch die Kombination von 3 Kompensationsverfahren kann nachweislich, je nach Plattform, ein Jitter von unter 10 Mikro-Sekunden erreicht werden. Auf Desktop-Plattformen wird sogar ein Jitter von unter 3 Mikro-Sekunden stabil erreicht. Dabei kann jeder Prozessor-Kern als eigenständiges Echtzeit-Task-Cluster betrieben werden. Obwohl die X-Realtime Engine mit einen sehr geringen Jitter auskommt, ergibt sich systembedingt im Echtzeit-Sampling-Betrieb ein additiver Jitter. Das Resultat des neuen Kompensationsverfahrens ist dabei absolut verblüffend - hier der Vergleich: Ohne Kompensation betrügt der additive Jitter der X-Realtime Engine über 20 Sampling Raten (2 msec Update-Zyklus) ca. 200 micro-sec, mit einem dynamischen Drift von ca. 10 micro-sec pro Zyklus. Mit Kompensation beträgt der additive Jitter der X-Realtime Engine über 20 Sampling Raten (2 msec Update-Zyklus) ca. 15 micro-sec.

 
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