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TSN与风河实时操作系统
TSN（时间敏感网络）正在各类市场兴起。它可以为过去不曾存在的全新应用提供实时通信。
例如，将控制功能从驱动中解耦出来并移至边缘计算。下一代自动控制器可以并行处理视频流和控制流等各种工作负载，在一台机器上运行全部深度学习算法，同时还与工厂其他控制器进行通信。为了在这种环境中保障行为的确定性，必须在两端都安装实时操作系统。
对于既需要时间同步（协调事件）又需要及时性（及时事件）的应用，例如机械手臂、运动控制器或行驶中的车辆等，有必要将TSN与VxWorks实时操作系统（RTOS）结合使用，以便同步设备网络从而提升行为的确定性。将TSN与VxWorks操作系统的实时行为加以结合，有利于客户精确控制时间敏感周期。
TSN是一组IEEE标准，它定义了一套协议，用于通过以太网传输时间敏感数据。VxWorks中的实时特性，包括硬实时调度程序、实时网络堆栈等，都可以帮助优化数据包的处理。TSN也定义了时间同步和及时性的规则，因此能够在系统间快速传输数据，而VxWorks则有助于设计一套分布式确定性网络的实时控制系统。
最终，TSN成为一种使IT（信息技术）和OT（运营技术）相融合并兼顾成本效益的技术，它在不限于以太网，可以应用在许多工业应用场景中，从而提高生产效率、降低成本。这种技术能否成功应用，关键在于互操作性。
LNI 4.0 TSN测试床的交流会
风河最近举办了一次TSN测试床相关的活动。在这场工程师聚会活动中，风河将两个不同的电路板连接到TSN网络中。这两个电路板都运行着下一代VxWorks的早期版本（SR0640）。该版本支持多个TSN标准，包括 802.1AS、802.1Qbv和802.1Qbu。其中一个电路板是NXP LS1028ARDB参考平台，另一个则是配有i210 NIC的Intel UP2板。
LNI 4.0 TSN测试床首先测试的是VxWorks对于Precision Time Protocol（高精度时间同步协议（IEEE1588）與其他设备的兼容性。在这场交流活动中主要使用的是802.1AS profile。测试显示，VxWorks设备可以与连接的所有其他设备正确地相互操作。VxWorks时钟可以快速同步，并且使主时钟偏移量限制在几十纳秒以内，从而能够实现直接连接。两个用于测试的电路板分别是：NXP LS1028ARDB和配备两个i210接口的Intel UP2。
然后，VxWorks设备被配置用来向TSN网络发送数据包，其格式是根据LNI 4.0 TSN测试床发送方应用来定义的。该应用会周期性地发送特定偏移的以太网数据包，运行环境是1000毫秒的测试周期。根据802.1Qbv标准，只能在周期预先定义的时间间隙中发送数据包，以确保顺利送达接收方。这项测试说明，VxWorks设备具备固定周期和低偏差特性，能够成功地传输数据包。在一项为时五分钟的测试中，每秒传输1000个数据包，所有数据包在标准时间内到达接收器，偏差仅有10纳秒。
这个市场领域存在着巨大的机会，不仅属于TSN测试本身，也属于整个网络！感谢Dominik Rohrmus和Frank Schuberth组织这次活动！
风河对TSN标准的支持
风河致力于以务实的方法来推动TSN，并与硬件合作伙伴一起，充分利用VxWorks的精确实时性能，将TSN硬件功能发挥至最大程度。最新的VxWorks包括实现TSN特性的技术，支持可实现TSN特性的许多硬件，并遵从以下标准：
- IEEE标准802.1AS——一种时间和时钟同步协议标准，允许所有接入TSN网络的设备高精度地同步到全球时间，偏差在几纳秒以内。因为可以为接入网络的每个设备提供支持，使这个标准构成了流量队列调度的基础。
- IEEE标准802.1Qbv ——一种调度协议标准，建立多个队列将设备传输数据协调起来，并与时间选通调度相结合，确保数据传输延迟可以得到有效管理。由此可以支持同一网络内关键和非关键数据流量的合流。
- IEEE标准802.1Qbu —— 802.1Qbv的增强功能，可防止大型非关键数据占用网络带宽，并允许关键数据分解非关键数据，以达到最少的通信延迟和最佳的带宽利用率。
- 简化配置与部署——由此降低TSN配置复杂性，并简化调试、优化和部署，从而在集中式与分布式TSN网络环境中以最佳的方式实现VxWorks集成。