A red PC card with a black netX SoC is clipped into an IPC. The picture has a colorful fade and an icon of a desktop PC display.
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netX: テクノロジーの概要

ヒルシャーのデバイスドライバについて

ヒルシャーのcifX PCカードや組込みモジュールなど、netX通信コントローラをベースとした製品が、様々なオペレーティングシステムで完全に機能するには、デバイスドライバが必要です。ヒルシャーは、産業用通信のワンストップショップとして、次に示すような、一般的なあらゆる産業用オペレーティングシステム向けのドライバをご用意しています:

  • Windows
  • Linux
  • VxWorks
  • INtime
  • IntervalZero
  • QNX
  • WinAC

ヒルシャーのすべてのドライバには、標準的なユーザインターフェース (CIFX-API) が備えられており、独立したデバイスドライバの開発にも使用可能なC-Toolkitがベースとなっています。ドライバの役割は、ファームウェアやコンフィグレーションファイルのロードを含む、通信コンポーネントの管理です。ユーザインターフェースには、初期化、パラメータ化、I/Oデータの交換、ステータス情報の取得に必要なすべての機能があります。

オペレーティングシステムによっては、ユーザインターフェースにDLLまたはライブラリが含まれています。ドライバでは、PCI、PCle、デュアルポートメモリ (DPM) 接続など、既存のバス接続を可能な限りサポートしています。

  • 標準的なアプリケーションインターフェース
  • 標準的なコードベース (C-Toolkit)
  • フィールドバスまたは産業用イーサネットシステムに依存しない
  • サポートされるデバイス数を制限するのはオペレーティングシステムのみ

これにより、開発作業と市場投入までの時間が削減されるため、cifX PCカードや組込みモジュールなど、netX通信コントローラおよびそれをベースとした製品を使用するユーザのリスクが低減します。

The logos of the OS Windows, Linux, VxWorks, INtime, IntervalZero, QNX, WinAC on a angular shape in light grey. Below that is aslightly darker angular shape with icons for PC cards, embedded modules and network controller in it. The background is colorful in red and blue.

Linux

Linux向けのデバイスドライバは、カーネルモジュール (無料) とユーザ領域ライブラリ (有料) に別れています。カーネルモジュールは汎用のUIOモジュールで、cifXハードウェアの検出と、ユーザ領域へのデバイスメモリ (DPM) のマッピングを可能にするための準備を行います。

ユーザ領域ドライバlibcifXはユーザモードドライバで、デバイス固有の機能全体を提供します。ユーザ領域ライブラリには、Windows向けのcifXドライバAPIと同じAPIが用意されています。

A diagram schematically showing the function of the Linux device driver for cifX PC cards, embedded modules and netX network controller.

QNX

QNX向けのデバイスドライバは、静的ライブラリまたは共有オブジェクトとして使用可能で、ヒルシャーのドライバC-Toolkitに関連して構築されています。

cifXデバイスにアクセスする必要があるアプリケーションでは、このドライバライブラリが提供するデバイス固有の機能を使用することが可能です。

A diagram schematically showing the function of the QNX device driver for cifX PC cards, embedded modules and netX network controller.

VxWorks

VxWorks向けのcifXデバイスドライバを使用すると、Windows向けのcifXデバイスドライバと同じFunctional APIで、ヒルシャーのnetXベースのハードウェア (CIFX 50、comXなど) にアクセスすることや、様々なデバイスに透過的にアクセスすることができます。

cifXツールキットに関連して構築されたライブラリとして使用できます。cifXデバイスにアクセスする必要があるアプリケーションでは、このドライバライブラリが提供するデバイス固有の機能を使用することが可能です。

A diagram schematically showing the function of the VxWorks device driver for cifX PC cards, embedded modules and netX network controller.

Windows

Windows向けのcifXデバイスドライバはカーネルモードドライバで、オペレーティングシステムのRing 0で実行され、Windowsのプラグアンドプレイメカニズムがサポートされています。PCIおよびPCIeコンポーネントがサポートされており、コンポーネントを無制限に使用して自由に結合できます。

Windows Embedded Compact向けのcifXデバイスドライバは、オペレーティングシステムのカーネル内で実行されているストリームドライバです。ドライバ機能には、ドライバAPI DLL (cifXCEDLL) でアクセスします。

DLLでは、ドライバとの通信に使用するデバイスIO制御コールに対応しており、Windowsデスクトップオペレーティングシステムと同様のCIFX APIを提供します。

ドライバの機能インターフェースは、フィールドバスシステムに依存せず、インストールされているハードウェアの認識、システム情報の読み取り、フィールドバスシステムの初期化とパラメータ化、周期データと非周期データの交換、ステータス情報の読み取り、時間監視とウォッチドッグの機能があります。

The logo of Windwos in dark blue on top. Under it is the logo of Windwos Embedded Compact in light blue.
A diagram schematically showing the function of the INtime device driver for cifX PC cards, embedded modules and netX network controller.

WindowsからcifX INtimeドライバへのアクセス (リアルタイムではない)

A diagram schematically showing the function of the INtime device driver for cifX PC cards, embedded modules and netX network controller.

INtimeからcifX INtimeドライバへのアクセス (リアルタイム)

IntervalZero

IntervalZero RTX®向けのcifXデバイスドライバは、cifXツールキットに関連して構築された動的ライブラリとして使用できます。cifXデバイスにアクセスする必要があるアプリケーションでは、このドライバライブラリが提供するデバイス固有の機能を使用することが可能です。

このドライバを使用すると、Windows®用のcifXデバイスドライバと同じFunctional APIで、ヒルシャーのnetXベースのハードウェアにアクセスすることや、様々なデバイスに透過的にアクセスすることができます。
バージョン2012以前のRTX上のユーザプロセスでは、LoadLibrary()およびGetProcAddress()コール (明示的なライブラリロード) を使用すると、cifXドライバの機能にアクセス可能になります。RTX64には独自のイメージローダーがあるため、ドライバライブラリはここでも暗黙的にロードされます。

A diagram schematically showing the function of the IntervalZero device driver for cifX PC cards, embedded modules and netX network controller.

WinAC

WinAC向けのcifXデバイスドライバは、Siemens SIMATIC WinAC RTX 2010 SP1システムの拡張DLL (CCX) で、Siemens SIMATIC WinACシステムが、SPSサイクルからHilscherのcifXベースの通信ハードウェアにアクセスすることを可能にします。

ドライバ機能には、STEP7 / TIA via FB / Csからアクセスします。プログラムサイクルの間にI/Oデータをやり取りするには、少なくとも2つの機能が必要で、I/OデータはSTEP7プログラムのデータブロックにマップされます (一方のデータベースは入力用で、もう一方はデータの出力用)。

独自のドライバを開発するためのC-Toolkit

cifXツールキットにはCソースとヘッダーファイルが含まれているため、ヒルシャーが定義し、cifX、comXおよびnetXデバイスによって提供されるデュアルポートメモリ (DPM) への抽象アクセスが可能です。これには、ユーザインターフェースのあらゆる機能と、ヒルシャーのDPMの使用に必要な汎用アクセス機能が含まれています。

  • ANSI-Cソースコード
  • オペレーティングシステムに依存する機能は別のCモジュールに搭載
  • リトルエンディアン/ビッグエンディアンをサポート
  • ソースに統合された出力を追跡

ドライバコードのベースであるC-Toolkitは、通信コンポーネントの数が制限されることなく、同時に使用できるように設計されています。ただし、それぞれのオペレーティングシステムに固有の特性を考慮する必要があります。

A technical graphic divided in two major sections. The left section is titled "Implementation" and shows user functions, OS specific functions and interrupt handling. The right section is titled cifX/netX C-toolkit and contains buttons for toolkit API, cifX API, device handling, API implementation and cifX/netX hardware access functions. There are several red arrows pointing to different parts of the graphic.

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