Kriterien zur Betriebssystem-Auswahl für zeitkritische Anwendungen
Das optimale Betriebssystem für FlexRay
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Synchronisierung über Globalzeit
Verteilte Regelungen, die eine Synchronisierung von Tasks über Steuergeräte-Grenzen hinweg erfordern, benötigen die Unterstützung einer Globalzeit, die regelmäßig dem Betriebssystem zur Verfügung gestellt wird. Die Synchronisierung der Applikation auf diese Globalzeit kann entweder schrittweise erfolgen („smooth“) oder durch ein einmaliges, vollständiges Anpassen („hard“).
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Speicherschutz
Mechanismen zum Speicherschutz sind erforderlich, um die Störung durch andere Module frühzeitig zu erkennen und zu unterbinden. Für den Fall, dass in einem Steuergerät Software-Module verschiedener Hersteller integriert werden, lassen sich damit zur Laufzeit die unterschiedlichen Software-Pakete bezüglich ihrer Speicherbereiche trennen. Dazu ist ein Prozessor mit Hardware-Unterstützung notwendig. Er sollte zudem über einen großen Speicher und hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit verfügen, da die Speicherschutz-Mechanismen die Betriebssystem-Dienste durchschnittlich um den Faktor 1,5 bis 2 verlangsamen.
Datenaustausch zwischen FlexRay und Anwendungs-Software
Hinsichtlich der Serienimplementierung sind Kosten und Nutzen von Schedule Tables, Zeitüberwachung, Synchronisierung und Speicherschutz abzuwägen. Dabei muss berücksichtigt werden, dass das gewählte OS die Synchronisation des Datenaustauschs zwischen FlexRay und Applikation optimal unterstützt.
Beim FlexRay-Protokoll sind bis zu 64 Grundzyklen in einer sich ständig wiederholenden Runde zusammengefasst.
Jeder Grundzyklus enthält Frames mit verschiedenen Prozessdaten beziehungsweise Signale für unterschiedliche Applikations-Tasks. Das FlexRay-Protokoll liefert mit einer Globalzeit die Grundlage für den synchronisierten Datenaustausch. Sobald sich der Datenverbund synchronisiert hat, steht diese jedem Communication Controller (CC) des Verbunds zur Verfügung.
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