STRUMENTO PER L’ANALISI DI RETI REAL TIME ETHERNET
Strumento per l’analisi di reti
Real-Time Ethernet
A. Depari, P. Ferrari, A. Flammini, D. Marioli, A. Taroni
Department of Electronics for Automation, University of Brescia,
Tel: +39-030-37155445 fax: +39-030-380014
e-mail: [email protected]
http://www.ing.unibs.it/~label/
Riunione Annuale GE 2006
Ischia, 21-23 giugno 2006
STRUMENTO PER L’ANALISI DI RETI REAL TIME ETHERNET
Sensori e trasduttori per applicazioni real-time
Distribuzione del tempo, sincronizzazione
Gestione delle reti di sensori, tempi di propagazione, ritardi
Applicazioni Ethernet industriali
Sostituzione dei bus di campo grazie basso costo facilità integrazione
Aspetti critici: tempi di ciclo inferiori al millisecondo, jitter 1 s
Vincoli: compatibilità con protocolli Internet (TCP/IP)
Protocolli speciali Real-Time Ethernet promettono determinismo
Come valutare le effettive prestazioni?
Ethernet
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STRUMENTO PER L’ANALISI DI RETI REAL TIME ETHERNET
Applicazioni in tempo reale: aspetti chiave da valutare
DETERMINISMO
Capacità di servire una richiesta in un tempo limitato e noto a priori
(massima latenza nota)
ISOCRONIA
Caratteristica di comportamento strettamente ripetitivo nel tempo
(basso jitter)
SERVIZI DI SINCRONIZZAZIONE
Sincronizzazione della comunicazione (TDMA)
Sincronizzazione dell’I/O (global read, global write)
Sincronizzazione delle applicazioni
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Ischia, 21-23 giugno 2006
STRUMENTO PER L’ANALISI DI RETI REAL TIME ETHERNET
Analizzatore di rete/protocollo hardware
Dedicati ai protocolli di Internet. Estensione RTE difficile e costosa
Hardware dedicato alla cattura: 100% del traffico
Permettono
• registrazione traffico (fino all’esaurimento del buffer)
• timestamping con risoluzione arbitraria (es. 40ns)
• analisi del protocollo (contenuto e significato dati) (solo standard)
Costosi: 20.000 - 100.000 €
Sincronizzazione tra diversi strumenti difficile, spesso proprietaria
Fluke
Agilent
Spirent-Smartbits
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STRUMENTO PER L’ANALISI DI RETI REAL TIME ETHERNET
La soluzione proposta
Strumento distribuito composto da un insieme di sonde
Cattura simultanea su più link, non invasiva e in full rate
Registrazione traffico su stazione PC per elaborazioni successive
Sincronizzazione via rete con IEEE1588 oppure GPS
Basso costo, hardware commerciale
Sonde completamente descritte in VHDL facilmente integrabili
Monitor
station
Measurement network
RTE network
Probe
RTE stations
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Ischia, 21-23 giugno 2006
