RTAI

RTAI
安定版リリース
5.3 / 2021年5月19日 ( 2021-05-19 )
プラットフォームIA-32、x86-64、PowerPC、ARM、MIPS
ウェブサイトwww.rtai.org

リアルタイム・アプリケーション・インターフェースRTAI)は、Linuxカーネルのリアルタイム拡張機能でありユーザーLinux向けに厳密なタイミング制約を持つアプリケーションを作成できます。Linux自体と同様に、RTAIソフトウェアはコミュニティの努力によって開発されました。RTAIは、割り込みに対する確定的な応答、POSIX準拠およびネイティブRTAIリアルタイムタスクを提供します。RTAIは、IA-32 ( FPUおよびTSCの有無にかかわらず)、x86-64PowerPCARMStrongARMおよびARM7:clps711xファミリー、Cirrus Logic EP7xxx、CS89712、PXA25x)、MIPSなど、 複数のアーキテクチャをサポートしています

RTAIは主に2つの部分で構成されています。1つはLinuxカーネルへのAdeosベースのパッチで、ハードウェア抽象化レイヤーを導入します。もう1つは、リアルタイムプログラマの作業を容易にする幅広いサービスです。RTAIバージョン3.0以降は、x86アーキテクチャ向けに若干修正されたAdeosカーネルパッチを使用しています。これにより、抽象化が強化され、「パッチ適用済み」オペレーティングシステムへの依存が大幅に軽減されます。Adeosは、異なるオペレーティングシステムドメインが割り込みハンドラを登録する割り込みパイプラインを含むカーネルパッチです。これにより、RTAIは割り込み処理を透過的に実行し、その他の処理はLinuxに委ねることができます。Adeosの使用により、RTAIはRTLinuxプロジェクトによる特許制限からも解放されます。

RTAI-XML

RTAI-XMLはRTAIのサーバーコンポーネントであり、リアルタイム(RT)制御アプリケーションを設計および開発するためのサービス指向の方法を実装しています

このプロジェクトは、制御システム設計を学ぶための柔軟なプラットフォームを主に求めていた大学グループのニーズを満たすために誕生しました。このプラットフォームでは、学生がインターネットを介して遠隔でプログラムをテストできます。当初の希望的観測から脱却し、実際の実装へと移行した結果、RTAI-XMLのアルファ版が誕生しました。このアルファ版は、プログラミングロジックにおけるハードリアルタイムタスクとソフトリアルタイムタスクのネット分離という基本概念の潜在的なインパクトを示しました。学生がRTプロセスをクラッシュさせないようにするために必要だったものが、今や新たなRTAIパラダイムへと発展しています。

RTAI-XML は、リアルタイムプロセス (ターゲット) が実行中 (または実行準備完了) のボックスで着信呼び出しを待機するサーバーコンポーネントで構成されます。汎用クライアントプログラム (ホスト) は、XMLベースの標準プロトコルを使用してTCP/IP ネットワーク経由でサーバーにアクセスし、ターゲットと対話して、RT プロセスの状態を監視したり、システムによって収集 (または生成) された信号を確認したり、RT パラメータ ( PID フィードバックリングのゲインなど) を取得および変更したりできます。つまり、RTAI-XML は制御アプリケーションのリモート処理へのシンプルな方法を提供し、オープンで標準的な実装の主要な機能を失うことなく、RTAI プロジェクトの柔軟性を高めます。

このサイトのRTAI-XMLセクションでは、実装の詳細について説明しています。サーバー、サーバー-ターゲット間インターフェース、サーバー-ホスト間通信という3つの主要コンポーネントに焦点を当てるため、全体的なアーキテクチャを改訂しました。アプリケーションセクションには、RTAI-XMLに基づく制御システムの例がいくつか掲載されており、参考資料セクションには、このトピックに関するヒントと参考文献へのリンクが掲載されています。

参照

参考文献