Kithara-Echtzeit – allgemeine Funktionen

Kithara RealTime Suite ist eine Echtzeiterweiterung für Windows. Sie deckt in Form einer Funktionsbibliothek eine Vielzahl von Bereichen ab, die bei der PC-gestützten Automatisierung benötigt werden:

  • Echtzeit-Multitasking-System
  • Hardwarenahe Programmierung
  • Echtzeit-Kommunikation
  • Automatisierungs-/Feldbusprotokolle
  • Echtzeit-Bildverarbeitung
  • Automobil-Protokolle
Windows in Echtzeit

Module

Zu den allgemeinen Funktionen im modularen System von Kithara RealTime Suite gehören folgende Komponenten:

  • Allgemeine Verwaltung, Ausführung von Echtzeit-Code auf der Kernel-Ebene, echtzeitfähige Speicherverwaltung, Debug-Hilfen, Systeminformationen: Base/Kernel Module.
  • Abfangen von Systemereignissen und Fail-Safe-Handler: System Module.
  • Mathematische/trigonometrische und String-/Memory-Funktionen in Echtzeit Runtime Library

Base/Kernel Module

Allgemeine Verwaltung, Ausführung auf Kernel-Ebene, Echtzeit-Speichermanagement, Debug-Hilfen, Systeminformationen, grundlegende Ressourcen, Device-Handling

  • Allgemein
  • Features
  • Systemvoraussetzungen

Das Base/Kernel Module stellt generell die Grundlage für jedes Echtzeitsystem von Kithara RealTime Suite dar. Es ermöglicht das Öffnen des Echtzeittreibers von der Windows-Applikation aus sowie die Ausführung von Echtzeit-Code auf der Kernel-Ebene, um somit den Echtzeitkontext zu erreichen. Es erlaubt die allgemeine Verwaltung sowie Versionskontrolle und stellt Funktionen für Debug-Hilfen und zur Ermittlung von Systeminformationen bereit.

Außerdem stehen Mechanismen für grundlegende Ressourcen bereit, wie etwa Anwendungs-Threads, Events, Callbacks, Shared Memory, Daten- und Message-Pipes und schnelle Mutex-Objekte.

Darüber hinaus werden eine Echtzeit-Speicherverwaltung, Memory-Kopierfunktionen und ein generischer WDM-Treiber für Plug-and-Play-Installationen zur Verfügung gestellt. Die integrierte KiK64-Funktion erlaubt die Ausführung von 32-Bit-Code auf 64-Bit-Systemen (nur für 64-Bit-Versionen der Software).

  • Funktionen zum Öffnen des Treibers
  • Ausführung von Echtzeit-Code auf der Kernel-Ebene
  • Ermittlung von Fehlerbeschreibungen
  • Versionskontrolle
  • Debug-Hilfen
  • Ermittlung von Systeminformationen
  • Anwendungs-Threads
  • Funktionen für Event- und Callback-Objekte, schnelle Mutex-Objekte
  • Funktionen für Shared Memory
  • Daten- und Message-Pipes mit automatischer Entkopplung zwischen schreibender und lesender Seite
  • Device-Informationen, Driver-Management
  • Echtzeit-Speicherverwaltung
  • Memory-Kopierfunktionen für Echtzeitkontext
  • generischer WDM-Treiber für Plug-&-Play-Installation enthalten
  • generierte Log-Messages kompatibel zu Kithara Kernel Tracer
  • KiK64-Funktion: 32-Bit-Code auf 64-Bit-System ausführbar (nur für 64-Bit-Versionen)
  • Nur Sprachen, die nativen Maschinencode erzeugen können (C/C++ oder Delphi)
  • Base/Kernel Module Addons: Kernel CPU Extension, Kernel Memory Extension

Folgende Systemvoraussetzungen müssen gegeben sein:

  • Unterstützung des CMPXCHG8B/CMPXCHG16B CPU-Befehls

Betriebssystem

Die Software unterstützt folgende Betriebssysteme:

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

System Module

Abfangen von Systemereignissen, Fail-Safe-Handler

  • Allgemein
  • Features

Das System Module dient dem Abfangen von Systemereignissen wie Schutzverletzungen und Systemabstürzen auf der Kernel-Ebene. Dazu werden vorher registrierte Handler (Callback-Funktionen oder Echtzeit-Tasks) gerufen. Damit lassen sich beispielsweise FailSafe-Handler („BlueScreen-Handler“) realisieren und das System im Fehlerfall in eine definierte Ausgangsposition bringen.

  • Abfangen von Systemereignissen mit Callback-Funktionen oder Echtzeit-Tasks, zum Beispiel bei Schutzverletzungen und Systemabstürzen auf der Kernel-Ebene
  • Realisierung von beispielsweise FailSafe-Handlern („BlueScreen-Handlern“)

Runtime Library

Mathematische/trigonometrische und String-/Memory-Funktionen in Echtzeit

  • Allgemein
  • Features

Für die Ausführung von Anwendungscode im Echtzeitkontext sind oftmals auch Funktionen der üblichen Runtime-Bibliothek erforderlich, die jedoch möglicherweise nicht für die Echtzeitausführung geeignet sind. Die Runtime Library stellt daher für Echtzeit angepasste Funktionen der C-Standardbibliothek bereit. Dazu gehören mathematische/trigonometrische sowie String-/Memory-Funktionen in Echtzeit.

  • Spezielle echtzeittaugliche Implementierung von Funktionen der C-Standardbibliothek
  • mehr als 20 mathematische/trigonometrische Funktionen (unter anderem sin, cos, tan, arcus- und hyperbolicus-Funktionen, exp, log, pow, sqrt, floor, ceil)
  • mehr als 20 String-/Memory-Funktionen (unter anderem memcpy, memset, strlen, strcmp, strcpy, strcat, strtok)
  • Unterstützung von Anwendungs- und Kernel-Ebene