echtzeitfähiges Ethernetprotokoll?

[Manta]

Hej!

Ich Suche ein echtzeitfähiges Ethernetprotokoll! Klingt komisch aber ja. Ich weiß natürlich das Ethernet auf Grund seines CSMA/CD Verfahren an sich nicht echtzeitfähig ist! Allerdings stellt sich mir die Frage ob man das nicht irgendwie umgehen kann?

lg

[shedepe]

Ja es gibt solche Protokolle in der Industrie, einen Überblick darüber gibt es auf wikipedia
http://de.wikipedia.org/wiki/Echtzeit-Ethernet

[nanoBean]

Leider hast du nicht geschrieben, wofür du das brauchst. Eventuell ist aber UDP für dich interessant. Im Gegensatz zu TCP ist hier jedoch nicht sichergestellt, dass die Daten auch auf jeden Fall ankommen (bzw. in der richtigen Reihenfolge). Aber dafür ist es schnell und der Overhead von TCP entfällt.

Tante Edith verweist dich auch noch mal auf den Wikipedia Artikel zu UDP

[Felix G]

Bei UDP ist die mittlere Datenrate in der Regel deutlich höher als bei TCP. Das liegt hauptsächlich daran, daß TCP "nett" ist und versucht die Bandbreite gleichmäßig zu verteilen, bzw. die Leitung nicht zu überlasten (wodurch Paketverluste minimiert werden). UDP hingegen fehlen derartige Mechanismen, daher fährt es immer mit Vollgas, egal ob ein Baum im Weg ist oder nicht.

Wenn Jemand aber von Echtzeitfähigkeit spricht, ist die Latenz üblicherweise sehr viel interessanter als die Datenrate, und was das betrifft sind beide Protokolle eher schlecht.
(jedenfalls verglichen mit klassischen, auf harte Echtzeitfähigkeit ausgerichteten Bussystemen und Protokollen wie z.B. CAN)


Natürlich kann man es z.B. über das im Wikipedia-Artikel erwähnte PTP schaffen, mehrere Netzwerkteilnehmer sehr gut zu synchronisieren, aber ob das schon ausreicht hängt sehr von der konkreten Anwendung ab.

[Klebwax]

Hallo,

TCP/IP oder UDP haben mit Ethernet nichts zu tun. Daß diese Protokolle im LAN typischerweise über Ethernet abgewickelt werden, kann diesen Eindruck erwecken, ändert aber an der Tatsache nichts. Schon die DSL-Leitung zwischen Teilnehmer und Vermittlung ist nicht Ethernet, transportiert aber TCP oder UDP.

Ein fehlerkorrigierendes Protokoll (z.B. TCP) kann nie wirklich echtzeitfähig sein. Ich kann nie garantieren, daß ich einen Fehler korrigieren kann. Dem Prokoll bleibt nur übrig, die Verbindung abzubrechen, selbst wenn die Verbindung wieder funtioniert. Das geht bei Echtzeit garnicht.

Es gibt sehr wohl Ethernet-Erweiterungen, die echtzeitfähig sind. Eigentlich alle Hersteller von Steuerungen arbeiten daran. Wieweit daraus schon eine akzeptierte Norm entstanden ist, habe ich nicht so genau verfolgt. Ich habe leider auch keine Links parat, im Netz sollte sich aber was finden lassen.

MfG Klebwax

[Manta]

Also ich bräuchte dieses Protokoll für ein kleines Projekt von mir:

Ich will mit meinem Computer einen Roboter steuern, allerdings kommt es dabei auf Reaktionsvermögen an - ich brauche also harte Echtzeit (oder seht ihr das anders - dann bitte um Korrektur!)

Das ganze sollte über Ethernet laufen!

lg Manta

[Andre_S]

Hallo Manta,

definiere mal "Reaktionsvermögen". Welche Besonderheit definiert Deinen Bot.
Es haben ja inzwischen viele Roboter, welche über Ethernet laufen, mal völlig egal welches Protokoll.


Gruß André

[Ceos]

Dein Computer erfüllt doch selbst die Bedingungen für Echtzeit garnicht, also bringt es dir nichts über nen raw oder pcap Socket Daten von und zum Roboter zu senden! Du musst halt mit der Latenz leben lernen! Falls du komplexe Steuerungsabläufe hast die eines exakten Timings bedürfen würde ich sowieso einen µController vorschlagen, der abstrakte Befehle wie "arm hoch" oder so über LAN entgegen nimmt ... und dafür iss TCP und sogar UDP allemal gut genug ... zumal es für µController auch genügend fertig-chips gibt die einem das IP-Protokoll abnehmen! Die Wiznet-Module sind mein persönlicher Favorit, aber die Entscheidung überlass ich dem Betrachter ^^ http://www.dacomwest.de/de/etherics_hardwired.htm

[Klebwax]

Also ich bräuchte dieses Protokoll für ein kleines Projekt von mir:

Ich will mit meinem Computer einen Roboter steuern, allerdings kommt es dabei auf Reaktionsvermögen an - ich brauche also harte Echtzeit

Hallo,

so einfach ist das mit so einem Begriff "harte Echtzeit" nicht. Wie schon Andre_S angemerkt hat, definiere mal "Reaktionsvermögen". Ich kann auch einen Roboter mit einer Trillerpfeife steuern, der Pfiff heißt: mäh mal den Rasen und fahr dich dann aufladen. Wenn er dann losmacht, ist das ganz schön Echtzeit (meine Kinder waren da eher nicht echtzeitfähig ).

Mit Ethernet kann man schon eine ganze Menge erreichen, ohne auf die Echtzeiterweiterungen zurückgreifen zu müssen. Planung und Systemanalyse ist dafür aber fast wichtiger als programmieren. Was man sicher nicht hinkriegen wird, ist Schrittmotoren mit STEP und DIR über das Netz zu steuern. Aber eine CNC so mit G-Codes zu steuern, daß sie nie ins Stottern kommt, sollte machbar sein.

MfG Klebwax

[Manta]

oke! also ich denke mal das ich mir das ganze etwas einfacher vorgestellt habe als es wird! ich hatte vor meinen Bot mal "einfach" von meinem Pc aus anzusteuern und das so das wenn ich ihm sage "Arm hoch" das er das dann auch umgänglich macht! also das zwischendurch keine zeit verstreicht! aber da ich hier anscheinend einen gravierenden denkfehler gemacht habe muss ich eingestehen das ich daneben lag! kann ja mal passieren!
hat hier jemand vllt eine idee wie man sowas anders lösen könnte?
ethernet war mein ausgangspunkt weil ich mir vor einiger zeit einen µC oder besser ein ganzes evaluierungsboard gekauft habe das eine solche schnittstelle besitzt. da hab ich mir gedacht wäre ja mal nett das teil auch zu verwenden wenn es schon da ist .
ich stells jetzt mal einfach so in den raum: hat hier jemand eine idee wie man das anders lösen könnte?
wenn es dafür für nöten ist ich habe folgende kenntnisse:
programmiersprachen: assembler, C und C++ (bevorzugt aber C)
elektrotechnische kenntnisse sind ganz oke und mein wissen bezüglich datenübertragung stufe ich mal selbst als mittel ein! - aber bin immer bereit was neues zu lernen und mich auch gründlich damit auseinander zu setzen

lg Manta