Windows实时扩大的近况

多所周知，Windows 操作系统实时性差，不适合在实时性要求高的利用场景使用。

因而，不少厂商为挽留 Windows 用户，并能持续使用 Windows 壮大的图形化界面，纷纷推出基于 Windows 环境的实时利用。

这里，我们要先排除一个误区，即 Windows 下的实时扩大并不能使 Windows 自身刷新成为实时操作系统（RTOS），而是通过专有实时环境与 Windows 并行（有时甚至嵌入到 Windows 中）来实现实时职能扩大。

然而，并非所有的 Windows 实时扩大使用的方式都一样，实时扩大环境的开发者往往必要多方面综合思考专有环境的可用性。

这对于使用者来说是一个不幼的挑战，由于他们必须沉新进建并使用该 Windows 实时扩大的专有环境来开发实时利用法式。

此表，他们必须依附实时内核或环境的供给商提供的职能来决定要实现的职能，有时可能会耗费大量功夫调试，甚至最终可能导致职能的缺失。

LxWin — 一个分歧的Windows 实时解决规划

Acontis 最新的 Windows 实时扩大解决规划 LxWin 与传统 Windows 实时扩大的工作道理分歧，它提供了一种新鲜的代替规划，能够给必要运行实时利用法式的用户一个更好的选择。

首先，LxWin 在实时利用法式和非实时 Windows 之间使用了一种越发高效的隔离步骤。

LxWin 没有使用专有的 RTOS 或实时环境，而是在 hypervisor 环境之上嵌入了 Linux 硬实时内核。与传统的实时扩大相比，hypervisor 环境至关沉要，可确保与 Windows 更好的隔离。

Linux-RT是最盛行的RTOS

此表，LxWin 使用开源 Linux 作为RTOS，而非专有 RTOS，这是一项关键成分。

在从前的几年中，Linux 已成为工业实时利用中使用最宽泛的操作系统。这意味着开发人员能够使用开源社区为 Linux 提供的所有盛行工具和软件包，无需进建新的特殊RTOS。

在 Windows 实时扩大中，将 Linux 用作 RTOS，对于必要实时行为的工业利用来说是极度相宜的。

最初，实时Linux 开发工作是由Open Source Automation Development Lab（OSADL）驱动的，AMD、英特尔、宝马、罗氏、Phoenix Contact 和 KUKA 等重要公司都是该组织的成员。       

2016年，随着实时 Linux 的开发变得越来越盛行，Linux 基金会收受了该项目，将主线 Linux 内核自身变为实时操作系统（有关更多信息，请拜见 Real Time Linux 项目网站）。

由于 Acontis 所处的怪异职位，使得我们能够看到工业利用上使用最宽泛的操作系统的趋向。

今天，问鼎国际 EtherCAT Master 软件EC-Master 支持超过25种分歧的操作系统，它通常必要在实时操作系统中运行能力获得最佳的机能，其中Linux 是最受欢迎的选择。

如下图所示，在所有使用 EC-Master 客户中，超过35％的人使用 Linux，并且越来越多的新客户选择Linux，我们但愿这一比例会持续增长。

除了 EtherCAT 利用法式，此刻整体的工业市场中也正有这种大趋向。越来越多的机械设备、活动节造、机械人节造、PLC、半导体造作设备以及测试解决规划的全球当先供给商都已经起头执行 Linux-RT，其他传统的实时操作系统逐步被取代。

Linux实时性内核的市场挑战

当然，将 Linux 用于实时利用法式依然存在着一些挑战，最难题的工作之一是为实时行为配置 Linux 内核。

在将主线 Linux 内核齐全实现为实时内核之前，开发人员必须为内核打一些补丁并沉新配置内核以实现实时性。这些补丁通常称为 RT-PREEMPT，补丁的数量往往不止一个，但也并非所有补丁都必须。

Acontis LxWin 的优势就在于，开发人员底子不必要理睬 Linux 内核配置和构建， LxWin 附带的 Linux 内核已经提供补丁、配置和硬实时内核的测试职能，最终能够实现极度短的周期功夫，可低至50微秒。

Linux的优势

除了作为实时内核之表，Linux 自身带来的可用优势也有好多，如：Socket 套接字，齐全的 POSIX API，用户空间/内核空距离离，多工作处置和多过程等复杂职能。

当今市场上，险些所有的硬件都能够使用 Linux 的驱动法式，这意味着开发人员无需期待专有的实时扩大平台的供给商实现或颁布特定的驱动法式。

另表，借助 Linux 能够使用大量的软件库、和谈栈和中央件（蕴含开源代码和封关源代码的贸易产品）：C++ STL、Boost、Corba、OPC / UA、DDS、AVB / TSN、EtherCAT、PROFINET、基于软件的 PLC、活动节造库、CNC解决规划等等。

当然，由于 Linux 的开源的性质，Acontis LxWin 附带的所有 Linux 组件代码也是开源的。如有必要，客户能够深刻调试内核，即 LxWin 的客户能够获得整个 Linux 源代码的解决规划，以确保其对软件的最大节造权。

最后，使用 LxWin 的开发人员无需烧毁他们偏心的 Microsoft 开发环境，这意味着使用 Microsoft Visual Studio 齐全支持实时利用法式的软件开发和调试。

本文所用图片出自本公司合作同伴德国Acontis公司所提供的资料，版权归合作同伴德国Acontis公司所有。