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.
Sowohl 32-Bit- als auch 64-Bit-Anwendungen lassen sich aus einer einzigen, einheitlichen Code-Basis erstellen. Beide Welten sind absolut Sourcecode-kompatibel und mit einer speziellen integrierten Funktion (KiK64) sogar binärkompatibel. Sofort verwendbare Programmgerüste für die unten genannten Programmiersprachen und Compiler befinden sich in jeder Software-Lieferung. Jetzt
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Unterstützte Programmiersprachen
Kithara RealTime Suite unterstützt unter anderem C, C++, Delphi und C#. Voraussetzung zum Erreichen von „harten“ Echtzeiteigenschaften ist die Ausführung des hardwarenahen, zeitkritischen Programmcodes auf der Kernel-Ebene des Systems. Dazu wird dieser Code in eine DLL verlagert, welche direkt in den Echtzeit-Kontext geladen wird. Grundsätzlich werden dafür Programmiersprachen benötigt, die nativen Code erzeugen können, zum Beispiel C, C++ oder Delphi. Im Anwendungsfall von C# kann die DLL dafür zum Beispiel in C++ programmiert werden.
Einige Eckdaten
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Hochgenaue
Echtzeit-Timer für Frequenzen bis über 20 kHz
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Prioritätsbasiertes, präemptives
Echtzeit-Multitasking
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Echtzeit-Automatisierung mit eigenem
EtherCAT® Master
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Code-Ausführung auf der Kernel-Ebene unterstützt C, C++ und Delphi (native Code-Erzeugung erforderlich)
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C#-Unterstützung durch Verlagern des Codes in eine C++-DLL
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Unterstützung von Windows 10 und 11 (32 und 64 Bit) sowie Windows Server 2016, 2019 und 2022.
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Lizenzverwaltung wahlweise per USB-Dongle oder Online-Freischaltung
Module
Kithara RealTime EtherCAT ist eine spezielle Zusammenstellung aus verschiedenen Modulen von
Kithara RealTime Suite. Eine individuelle Modulzusammenstellung ist ebenfalls möglich.
Basisfunktionen
Base/Kernel Module
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Unterstützt die folgenden Betriebssysteme: Windows 10 und 11 (32 und 64 Bit) sowie Windows Server 2016, 2019 und 2022, jeweils mit Dedicated Mode
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Unterstützung von Mehrkernprozessoren, Hyperthreading und NUMA-Multiprozessor-PCs
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Funktionen für: Öffnen des Treibers, Ausführung von Echtzeit-Code auf der Kernel-Ebene, Echtzeit-Speicherverwaltung, Device-Handling, Versionskontrolle, Debug-Hilfen, Systeminformationen
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Echtzeit-Tasks, Events, Callbacks, Shared Memory, Daten- und Message-Pipes, schnelle Mutex-Objekte
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Library Module
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C-Standard-Bibliothek in Echtzeit
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Mathematische/trigonometrische sowie String-/Memory-Funktionen
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Unterstützung von Anwendungs- und Kernel-Ebene
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Unterstützung externer Bibliotheken für Bildverarbeitung und Machine Learning
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System Module
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Abfangen von Systemereignissen wie Schutzverletzungen und Systemabstürzen auf der Kernel-Ebene (zum Beispiel FailSafe-Handler/„BlueScreen-Handler“)
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Timer und Multitasking
Timer Module
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Ermittlung der Systemzeit in verschiedenen, auch anwenderspezifischen Zeitformaten, Auflösung bis ca. 0,1 μs
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Hochgenaue Kurzzeitverzögerungen
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Langzeitsynchronisation bei Systemuhren, Synchronisation mit EtherCAT Distributed Clocks (DC) und IEEE 1588
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Erstellung einfacher Windows-Timer
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RealTime Tasking Module
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Entwicklung hochfrequenter Echtzeit-Timer-Routinen
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Timer-Frequenz bis zu 20 kHz und mehr
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Jitter im einstelligen Mikrosekundenbereich
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Präemptives Echtzeitsystem mit bis zu 255 Prioritätsstufen
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Betrieb von CPU-Kernen ausschließlich im Echtzeitmodus zur Vermeidung von Windows-Beeinflussung
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Kommunikation
Network Module
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Ethernet-Kommunikation bis 200 Gbit/s in Echtzeit, beliebige Ethernet-Protokolle inklusive IP
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Raw-Ethernet sowie UDP/TCP
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Abfrage- oder ereignisgesteuert, automatische Adressermittlung durch ARP-Unterstützung
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IP- und MAC-Multicast, Broadcast, Jumbo-Frames je nach verwendetem Controller
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Unterstützung von Intel- oder RealTek-Netzwerk-Controllern (Hardware-Unterstützung auf Anfrage)
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Unterstützung von BroadR-Reach (100BASE-T1)
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Automatisierung
EtherCAT Module
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EtherCAT in Echtzeit
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Eigens entwickelter EtherCAT-Stack
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Automatische Ermittlung der EtherCAT-Topologie; Synchronisation über XML-Datei oder SII-Protokoll
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Prozessdaten- und Servicedaten-Kommunikation (PDO + SDO) sowie Mailbox-Kommunikation
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CoE, EoE, FoE, SoE, DC, Safety-over-EtherCAT (TwinSAFE)
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EtherCAT Automation Protocol
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EtherCAT® Automation Protocol
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Neuer Standard an Konnektivität bei Automatisierungsanlagen
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Übertragungsrate von beispielsweise 1000 MBit/s und bis 200 GBit/s
Weitere Informationen …
Software-Zusammenstellung
Kithara RealTime EtherCAT hat folgende Eigenschaften:
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Kithara RealTime Suite ist modular aufgebaut und ermöglicht ein individuell maßgeschneidertes Echtzeitbetriebssystem
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Sie können für die Entwickler- und Runtime-Dateien einen eigenen Namen festlegen.
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Stabiles API – keine Anpassung bei neuen Versionen erforderlich.
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Mit dem Erwerb der Module erhalten Sie automatisch eine Entwicklerlizenz.
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Günstige Staffelkonditionen für Runtime-Lizenzen je nach Bedarf.
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Mehrere Updates über einen Zeitraum von 12 Monaten nach Ersterwerb
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Update-Service jeweils um weitere 12 Monate verlängerbar.
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Jederzeit um zusätzliche Module erweiterbar.
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10 Stunden Entwickler-Support inklusive, darüber hinaus verschiedene Support-Pakete erhältlich (20, 50, 100 Stunden)
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Support wird im übersichtlichen Kithara-Ticketsystem bearbeitet, ermöglicht schnellen und direkten Kontakt mit Entwicklern
Unser qualifiziertes Support-Team garantiert Ihnen den bestmöglichen Service bei der Einbindung der Software in Ihr Projekt und unterstützt Sie durch unseren Entwickler-Support (auch über Kithara-Software hinaus).
Plattformen
Echtzeitfähigkeit wird nur auf der Kernel-Ebene erzielt. Dazu wird eine Programmiersprache und -umgebung benötigt, die nativen Maschinencode erzeugt, wie etwa C, C++, Delphi und andere. Dennoch unterstützt
Kithara RealTime Suite verschiedene Plattformen, beispielsweise auch die .NET-Umgebung. Die Lösung besteht darin, den zeitkritischen Code in eine DLL zu verlagern, die mit den Funktionen von Kithara RealTime Suite direkt auf die Kernel-Ebene geladen wird und dadurch in den Echtzeit-Kontext gelangt. Sofort verwendbare Programmgerüste für die genannten Plattformen befinden sich in jeder Software-Lieferung.
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:
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Windows 10 und 11 (32 und 64 Bit), Dedicated Mode
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Windows Server 2016, 2019 und 2022, Dedicated Mode
Hardware
Die Software läuft auf folgender Hardware:
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CPU: AMD (ab Athlon) oder Intel (ab Pentium 2), 32 oder 64 Bit
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Dual- oder Multi-Core; mit Multi-Core optional Hyperthreading verwendbar, derzeit bis 48 logische CPUs, darüber auf Anfrage
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ACPI erforderlich (Advanced Control and Power Interface)
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der PC muss PAE (Page Address Extension) unterstützen
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Gigabit-Ethernet bis 200 GBit/s: Fast alle Controller von Intel und RealTek werden unterstützt
Compiler
Sofort verwendbare Programmgerüste für folgende Programmiersprachen/Compiler sind Teil der Software-Lieferung (auch weitere Programmiersprachen können auf Anfrage unterstützt werden):
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Visual Studio 20xx C++ mit MFC-Oberfläche (mitgelieferte Projektdateien: VS 2010/12/13/15/17/19/22)
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C++Builder (Embarcadero, ehem. Borland) mit VCL-Oberfläche
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Delphi (Embarcadero, ehem. Borland) mit VCL-Oberfläche
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Visual Studio 20xx C# mit WPF-Oberfläche (inkl. C++-DLL für Echtzeit-Ausführung, mitgelieferte Projektdateien: VS 2010/12/13/15/17/19/22)
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® und Safety over EtherCAT® sind eingetragene Marken und patentierte Technologien, lizenziert durch die
Beckhoff Automation GmbH, Deutschland.
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.