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 Riunione Annuale GE 2006 Ischia, 21-23 giugno 2006 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 Riunione Annuale GE 2006 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 Riunione Annuale GE 2006 Ischia, 21-23 giugno 2006 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 Riunione Annuale GE 2006 Ischia, 21-23 giugno 2006