Kithara RealTime EtherCAT

EtherCAT® in Echtzeit unter Windows

Kithara RealTime EtherCAT ist eine Echtzeiterweiterung für Windows-Betriebssysteme, speziell fokussiert auf Automatisierung mit EtherCAT® in Echtzeit.

Voraussetzung zum Erreichen von „harten“ Echtzeiteigenschaften ist die Ausführung Ihres Anwendungscodes auf der Kernel-Ebene des Systems. Die erforderlichen Mechanismen werden von der Software bereitgestellt. Dazu werden Programmiersprachen benötigt, die nativen Code erzeugen können, wie etwa C/C++ oder Delphi. Der hardwarenahe und zeitkritische Code wird in eine DLL verlagert, die direkt in den Echtzeit-Kontext geladen wird. Auf diese Weise wird auch die .NET-Umgebung unterstützt, so dass selbst C# als Sprache verwendet werden kann.

Erstellen Sie sowohl 32-Bit- als auch 64-Bit-Anwendungen aus einer einzigen, einheitlichen Code-Basis. Beide Welten sind absolut Sourcecode-kompatibel und mit einem speziellen Modul (KiK64) sogar binärkompatibel. Sofort verwendbare Programmgerüste für die unten genannten Programmiersprachen und Compiler befinden sich in jeder Software-Lieferung. Jetzt Testversion anfordern!

Einige Eckdaten

  • Hochgenaue Echtzeit-Timer für Frequenzen bis über 100 kHz
  • Prioritätsbasiertes, preemptives Echtzeit-Multitasking
  • Echtzeit-Automatisierung mit eigenem EtherCAT® Master
  • Code-Ausführung auf der Kernel-Ebene unterstützt C/C++ und Delphi (native Code-Erzeugung erforderlich)
  • Unterstützung von Windows 7/8/10 mit 32 oder 64 Bit. Gleich unverbindliches Upgrade-Angebot anfordern!

Kithara RealTime EtherCAT ist eine spezielle Zusammenstellung aus verschiedenen Modulen von Kithara RealTime Suite. Eine individuelle Modulzusammenstellung ist ebenfalls möglich.


Basisfunktionen

Base/Kernel Module

  • Unterstützt die folgenden Betriebssysteme: Windows 7, 8 und 10 (32- und 64-Bit), Server 2008 R2 sowie Embedded-Varianten
  • Unterstützung von PIC- und APIC-Hardware, NUMA-Multiprozessor-PCs, Hyperthreading, Dual-/Quad-Core etc.
  • Funktionen für: Öffnen des Treibers, Ausführung von Echtzeit-Code auf der Kernel-Ebene, Echtzeit-Speicherverwaltung, Device-Handling, Versionskontrolle, Debug-Hilfen, Systeminformationen
  • Anwendungs-Threads, Events, Callbacks, Shared Memory, Daten- und Message-Pipes, schnelle Mutex-Objekte

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Runtime Library

  • Mathematische/trigonometrische sowie String-/Memory-Funktionen in Echtzeit
  • Unterstützung von Anwendungs- und Kernel-Ebene

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System Module

  • Abfangen von Systemereignissen wie Schutzverletzungen und Systemabstürzen auf der Kernel-Ebene (zum Beispiel FailSafe-Handler/„BlueScreen-Handler“)

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Timer und Multitasking

Clock Module

  • Ermittlung der Systemzeit in verschiedenen, auch anwenderspezifischen Zeitformaten, Auflösung bis ca. 0,1 μs
  • Hochgenaue Kurzzeitverzögerungen
  • Langzeitsynchronisation bei Systemuhren, Synchronisation mit EtherCAT Distributed Clocks (DC) und IEEE 1588

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RealTime Module

  • Programmierung von hochgenauen Echtzeit-Timern durch höchste Systempriorität
  • Maximal programmierbare Frequenz über 20 kHz, Jitter im Mikrosekundenbereich

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MultiTasking Module

  • Prioritätsgesteuertes preemptives Echtzeit-Multitasking
  • Maximal 255 Prioritätsstufen, Verhinderung der Prioritätsinversion durch Prioritätenvererbung, dynamische Prioritätsanpassung
  • Events, Semaphore, Timer, Unterstützung mehrerer CPU-Cores, Tasks lassen sich CPU-Cores zuordnen
  • Betrieb eines oder mehrerer CPU-Kerne ausschließlich im Echtzeitmodus zur Vermeidung von Windows-Beeinflussung
  • Maximal programmierbare Task-Frequenz bis zu 100 kHz und mehr, Jitter geringer als 1 Mikrosekunde im Dedicated-Modus möglich
  • Speedloop-Modus für hochgenaue zyklische Ausführung von Echtzeit-Code bis ca. 1 MHz auf ausgewählter Hardware

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Kommunikation

Network Module

  • Ethernet-Kommunikation bis 10 Gigabit/s in Echtzeit, beliebige Ethernet-Protokolle inklusive IP
  • Raw-Ethernet sowie UDP/TCP
  • Abfrage- oder ereignisgesteuert, automatische Adressermittlung durch ARP-Unterstützung
  • IP- und MAC-Multicast, Broadcast, Jumbo-Frames je nach verwendetem Controller
  • Unterstützung von Intel- oder RealTek-Netzwerk-Controllern (Hardware-Unterstützung auf Anfrage)
  • Unterstützung von BroadR-Reach

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Automatisierung

EtherCAT Module

  • EtherCAT in Echtzeit
  • Automatische Ermittlung der EtherCAT-Topologie; Synchronisation über XML-Datei oder SII-Protokoll
  • Prozessdaten- und Servicedaten-Kommunikation (PDO+SDO) sowie Mailbox-Kommunikation
  • CoE, EoE, FoE, SoE, DC, Safety-over-EtherCAT (TwinSAFE)

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EtherCAT Automation Protocol

  • EtherCAT® Automation Protocol
  • Neuer Standard an Konnektivität bei Automatisierungsanlagen
  • Übertragungsrate von beispielsweise 1000 Mbit/s und bis 40 Gbit/s

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Software-Zusammenstellung

Kithara RealTime EtherCAT hat folgende Eigenschaften:

  • Funktionsmodule sind beliebig wählbar (nur geringe Abhängigkeiten bestehen)
  • Sie können für die Entwickler- und Runtime-Dateien einen eigenen Namen festlegen
  • Vereinfachte Installation (keine Registry-Eintragung notwendig)
  • Stabiles API – keine Anpassung bei neuen Versionen erforderlich
  • Mit dem Erwerb der Module erhalten Sie automatisch eine Entwicklerlizenz
  • Günstige Staffelkonditionen für Runtime-Lizenzen je nach Bedarf
  • Immer auf dem neuesten Stand der Software durch vierteljährliche Updates per Download oder auf CD, 12 Monate lang
  • Jederzeit um zusätzliche Module erweiterbar

Systemvoraussetzungen

Kithara RealTime EtherCAT unterstützt eine breite Palette von Hardware- und Software-Kombinationen. Bei Fragen hierzu kontaktieren Sie uns bitte!

Betriebssystem

Die Software unterstützt folgende Betriebssysteme:

  • Windows 7, 8 und 10, jeweils 32 und 64 Bit, Dedicated Mode
  • Windows Server 2012, 2015, 2017, Dedicated Mode
  • Windows 2008 R2, 64 Bit, Dedicated Mode

Hardware

Die Software läuft auf folgender Hardware:

  • CPU: AMD (ab Athlon) oder Intel (ab Pentium 2), 32 oder 64 Bit
  • Dual- oder Multi-Core; mit Multi-Core optional Hyperthreading verwendbar, derzeit bis 48 logische CPUs, darüber auf Anfrage
  • ACPI erforderlich (Advanced Control and Power Interface), APIC erforderlich (Advanced Programmable Interrupt Controller)
  • der PC muss PAE (Page Address Extension) unterstützen
  • Bei Gigabit-Ethernet bis 40 Gbit/s: Controller von Intel und RealTek fast durchgängig unterstützt

Compiler

Sofort verwendbare Programmgerüste für folgende Programmiersprachen/Compiler sind Teil der Software-Lieferung (auch weitere Programmiersprachen können auf Anfrage unterstützt werden):

  • Visual Studio 20xx C++ mit MFC-Oberfläche (mitgelieferte Projektdateien: VS 2010/12/13/15/17)
  • C++Builder (Embarcadero, ehem. Borland) mit VCL-Oberfläche
  • Delphi (Embarcadero, ehem. Borland) mit VCL-Oberfläche
  • Visual Studio 20xx C# mit WPF-Oberfläche (inkl. C++-DLL für Echtzeit-Ausführung, mitgelieferte Projektdateien: VS 2010/12/13/15/17)

Für die Code-Ausführung im Echtzeitkontext ist im Prinzip jeder Compiler verwendbar, der eine DLL mit nativem Maschinencode erzeugen kann. Die Windows-Anwendung kann jedoch auch mit anderen Programmiersprachen erzeugt werden, zum Beispiel mit C#.


EtherCAT® ist ein registriertes Warenzeichen der EtherCAT Technology Group.
CANopen® ist ein registriertes Warenzeichen des CAN in Automation e. V.
GigE Vision® ist ein registriertes Warenzeichen der Automated Imaging Association.
USB3 Vision® ist ein registriertes Warenzeichen der Automated Imaging Association.