MaxRT wRTOS™
概述
MaxRT wRTOS®可在多核心處理器上提供準確性或硬即時，並與Windows作業系統共存。MaxRT wRTOS®藉由為開發人員和終端使用者熟悉的通用作業系統提供硬即時和控制能力來強化Windows。wRTOS是由一個獨立的即時子系統（RTSS）所組成，能獨立於Windows之外排程並控制所有RTSS應用程式。這種整合式方案提供了世界級的使用者體驗，效能不僅超越像是DSP、FPGA與MCU等即時硬體，更降低了需要準確性或硬即時的系統開發成本。支援對稱多處理（SMP）的wRTOS充分發揮了64位元記憶體與效能的優勢。獨特的是，wRTOS RTOS排程器能夠讓嵌入式即時應用程式直接存取64位元Windows上高達512GB的可定址實體記憶體。這對現在的即時系統而言是很關鍵的，與傳統32位元Windows系統的4GB實體記憶體限制相比，更是跨出了巨大的一步。4GB的限制已經妨礙了許多仰賴即時系統跟需要更多記憶體的產業創新。
準確性
保證精準度 – 計時器週期可設定低至 1 微秒，且中斷服務執行緒（Interrupt Service Thread, IST）延遲小於 10 微秒
與Windows隔離 – Windows行程不會干擾即時應用程式的運作
可擴充性 – 一個排程器可供所有即時處理器使用。對稱多處理（SMP）感知排程器利用優先驅動以及搶佔式兩種演算法，確保關鍵執行緒的環境轉換，並讓高優先順序的執行緒在次微秒的間隔裡發生
工業標準
- 如同前身RTX64，MaxRT wRTOS®在設計上即以支援工業標準為核心。在Windows 11上運行，支援Visual Studio作為開發環境，並以C/C++作為主要程式語言。可使用所有Windows驅動程式、工具與通訊協定。支援EtherCAT以及如TSN等最先進的網路通訊技術。此外，MaxRT wRTOS®致力於符合《資安韌性法案》的規範。支援各項標準是我們保護客戶投資在我們軟體的重要關鍵。
網路通訊與協定
- wRTOS是藉由一個稱為網路連結層（Network Link Layer, NL2）的基礎元件，以及堆疊在NL2之上的一組選用協定元件來提供網路功能。這些元件都在RTSS環境中運行。NL2提供對乙太網路硬體的底層原始存取，而協定元件則提供像是TCP/IP與EtherCAT這類的高階功能。應用程式可以同時使用一個或多個這些網路通訊元件的服務。
- 此功能包含：
- 網路連結層（Network Link Layer, NL2）
- 虛擬網路通訊
- 網路中繼（Network Relay）
網路連結層（Network Link Layer, NL2）架構
- 網路連結層（NL2）軟體元件提供抽象API給即時應用程式，以存取OSI模型第二層的網路服務，且獨立於底層硬體。
- 支援直接使用實體佇列或新的邏輯佇列，讓多個應用程式能存取同一個實體佇列
- 對進出訊框進行硬體時間戳記
- NIC硬體時鐘與CPU時鐘的交叉時間戳記（支援軟體方式與搭配PTM的硬體方式）
- NIC硬體時鐘調整
- 將傳送/接收佇列中斷指派至不同核心
- 支援VLAN
- 依據PCP（優先權代碼點）進行入口過濾
- 啟動時間控制
- Credit-Based Shaper（“Qav”流量調整機制）
- 下方圖表顯示NL2架構的宏觀佈局。
與即時應用程式的互動
- 下方圖表聚焦於NL2與即時應用程式之間的互動：
虛擬網路通訊
- 虛擬網路通訊外掛元件藉由在Windows與wRTOS之間建立點對點連線，模擬系統中TCP架構的區域網路連線，從而簡化wRTOS行程與HMI或Windows行程的整合。這種整合在簡化使用者體驗的同時，也為應用程式的配置方式提供更多彈性選項。
網路中繼（Network Relay）
- 網路中繼軟體元件會在Windows與RTSS之間建立通訊通道，使 Windows應用程式能經由wRTOS所擁有的網卡來傳送與接收乙太網路訊框。
額外可購買的功能
• MaxRT 網路通訊
- 包含TCP/IP堆疊，適用於高需求的工業自動化任務，尤其在分散式控制系統（DCS）的環境中。了解更多 MaxRT 網路通訊
• MaxRT GigE Vision
- 具備GigE驅動程式，並支援準確性的影像擷取與分析，在像是自動光學檢測（AOI）等應用中特別具有價值。這讓即時品質控管與瑕疵檢測在製造過程中得以實現。了解更多 MaxRT GigE Vision
• MaxRT 總線
- 提供EtherCAT堆疊與工具，可對EtherCAT裝置進行高速且具準確性的控制。了解更多 MaxRT 總線
