Kommunikation
Windows XP Embedded für Industriesysteme Kürzlich wurde «Windows XP Embedded SP2» mit dem neuen «Feature Pack 2007» ergänzt. In Kombination mit der entsprechenden Hardware ermöglicht diese Erweiterung nun den zuverlässigen Einsatz des Betriebssystems in rauen industriellen Umgebungen. Embedded-PC der Firma Syslogic Datentechnik AG.
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ür Windows XP Embedded (XPe) wurde die Codebasis von Windows XP Professional in etwa 12 000 Komponenten aufgeteilt. Diese können mit dem Tool «Target Designer» verwaltet und nach Bedarf für den Einsatz in einer Embedded-Applikation in das Betriebssystem-Image eingebunden werden. Somit kann der Softwareentwickler ein schlankes Betriebssystem ohne unnötigen Ballast für den Embedded-PC erstellen.
Compact Flash als Massenspeicher In den heutigen Embedded-Systemen werden oft schock-/vibrations- und temperaturbeständige Compact Flash-Karten an Stelle von Festplatten eingesetzt. Diese Karten erlauben jedoch typischerweise nur 100 000 Schreibzugriffe pro Speicherblock. Um den Speicher vor unnötiger Abnützung zu schützen
Autor Stefan Wyss Entwicklungsingenieur Syslogic Datentechnik AG
Infos Syslogic Datentechnik AG 5405 Baden-Dättwil 056 200 90 40 info@systronics.ch www.systronics.ch
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bietet XPe den «File Based Write Filter» (FBWF). Dieser ist als Schicht zwischen dem Betriebssystem und der Compact Flash-Karte eingebettet und sorgt dafür, dass alle Compact Flash-Schreibzugriffe ins RAM umgeleitet werden. Das ist deshalb wichtig, da Windows auch im Leerlauf ständig Daten auf den Massenspeicher schreibt. Beispielsweise führt das Betriebssystem öfters im Hintergrund eine «Auto-Defragmentierung» durch, um die Zugriffszeit auf die Dateien möglichst gering zu halten.
File Based Write-Filter Mit einfachen Konsolenbefehlen wird der Schreibschutz des File Based Write-Filters aktiviert oder deaktiviert. Die Zustandsänderung erfolgt erst mit dem nächsten Bootvorgang. Zusätzlich kann der für den FBWF verfügbare RAMSpeicher begrenzt werden. Während ungewollte Schreibzugriffe auf das RAM umgeleitet werden, sollen Applikationsdaten (z. B. Sensordaten) permanent auf die Karte geschrieben werden. Deshalb können mit dem Feature Pack 2007 Verzeichnisse und Dateien bestimmt werden, die den Schreibschutz des FBWF umgehen.
Wear-Leveling Ein weiterer Ansatz zum Schutz von Compact Flash-Karten ist das
Wear-Leveling, ein Algorithmus, womit der Controller des Speichermediums die logischen Blockadressen auf verschiedene physikalische Blockadressen abbildet. Als Beispiel dient eine Compact Flash-Karte mit 6 Speicherblöcken, welche zu 50% mit statischen Daten belegt ist (Betriebssystem) und 99 Schreibzugriffe durch die Applikation erfährt. Ohne Wear-Leveling gehen alle Schreibzyklen auf die gleiche Blockadresse, wodurch dieser Block stark belastet wird. Beim dynamischen Wear-Leveling werden die Schreibzugriffe gleichmässig auf die freien Speicherblöcke in der Karte verteilt. Compact Flash-Karten mit einem statischen Wear-Leveling-Algorith-
Der FBWF ist als Schicht zwischen dem Betriebssystem und der Compact Flash Karte eingebettet und sorgt dafür, dass alle Compact Flash Schreibzugriffe ins RAM umgeleitet werden.