TSN(Time Sensitive Network)ソフトウェアスタック-ラストマイル

技術的な課題を解決するための最後の20%は、常に最も困難です。

TSNは、リアルタイムで決定論的で復元力があり、輻輳のないイーサネットの将来の技術基盤としてよく知られています。基本的なネットワークテクノロジーは明確に定義されており、これらすべての要件を満たしています。それでも、通信パス(イーサネットコントローラーハードウェアとアプリケーションソフトウェア間のソフトウェア)の「ラストマイル」内では、物事が故障し、TSNの約束を達成できなくなる可能性があります。ほとんどのリアルタイムオペレーティングシステムのイーサネットドライバとネットワークスタックでさえ、決定論的ではありません。これは、TSNを利用するときに期待されることの大きな問題です。アプリケーションでTSNの機能を利用するには、専用のソフトウェアソリューションが必要です。

acontisTSNソフトウェアスタック

リアルタイム対応デバイスをTSNネットワークに接続するには、データの送信と受信の両方について、リアルタイムパス全体が完全に決定論的である必要があります。このリアルタイムパスは、デバイスのリアルタイムオペレーティングシステム(RTOS)で実行されているアプリケーションから始まり、TSNスタックを通り、最後にイーサネットデバイスドライバーとイーサネットハードウェアまで続きます。さらに、通常の(または非TSN)およびその他の非決定論的なTCP / IPイーサネット通信は、リアルタイムを妨げないように、同じイーサネットコントローラ上にRTOSのTCP/IPスタックを介して存在する必要があります。 TSNトラフィック。

802.1AS-REVに準拠した高精度のクロック同期は、TSNスタックのもう1つの重要な部分です。acontis TSNソフトウェアスタックに含まれるイーサネットドライバーは、優先度の高いタイムスケジュールされたデータと優先度の低いベストエフォートデータ(通常のTCP / IPトラフィックなど)の処理を保証するように特別に最適化されています。acontis TSNソフトウェアスタックの高性能で確定的なイーサネットドライバは、業界をリードするacontis EtherCATマスタースタックで使用されているRTOS、プロセッサ、およびイーサネットMACコントローラの長年の実績のある組み合わせに基づいています。

acontis TSNソフトウェアスタックは、TSNネットワークを介してOPC UA、PROFINET、EtherCATなどの他のプロトコルからデータを送信するための便利なユーザーフレンドリーなAPIを提供します。さらに、acontis TSNソフトウェアスタックには、TSNを介して伝送されるリアルタイムプロトコルの並列送信を妨げない方法で、通常のTCP/IPトラフィックに同じイーサネットインターフェイスの使用を容易にする特別なRTOS固有のネットワークドライバーが含まれています。 。一般的なRTOSネットワーキングスタックは標準のソケットインターフェイスを提供し、acontisTSNソフトウェアスタックはリアルタイム対応のUDPチャネルでこれを強化します。その結果、既存のUDPベースのプロトコルを簡単に拡張して、TSNネットワークを介した確定的なデータ転送を利用できます。