第1章 Kithara实时套件概述
1.1 概述
Kithara Software是一家德国的软件公司，专注于实时技术和嵌入式解决方案。

他们为Windows操作系统提供了Kithara RealTime Suite，这是一套实时扩展模块，使Windows能够实现硬实时任务和控制。

Kithara RealTime Suite提供了一系列的实时功能，包括实时调度器、硬实时驱动程序和实时通信机制。它可以将Windows操作系统转变为一个强大的实时平台，适用于许多应用领域，如机器人控制、生产自动化、测试和测量等。

除了实时功能，Kithara RealTime Suite还提供了其他特性，如实时数据采集、实时图形化用户界面、实时网络通信和实时控制器接口等。

Kithara RealTime Suite的使用需要对实时系统操作开发和配置有一定的技术要求。因此，如果您对Kithara软件产品感兴趣，建议您参考官方网站或与Kithara软件团队联系，以获取更详细的信息和支持。

1.2 主要功能
Kithara RealTime Suite是一套针对Windows操作系统的实时解决方案，它提供了实时性能和嵌入式开发所需的功能。以下是Kithara RealTime Suite的一些主要方案和功能：

实时控制：Kithara RealTime Suite可以将Windows操作系统转变为一个强大的实时控制平台。它提供一个实时调度器，使开发人员能够编写和执行硬实时任务，实现精确的控制。

实时通信：Kithara RealTime Suite支持实时通信机制，包括共享内存、实时IPC（进程间通信）、实时网络通信等，使不同任务之间可以高效地进行通信和数据交换。

实时数据采集和处理：Kithara RealTime Suite提供了实时数据采集的功能，使开发人员能够高速读取和处理传感器数据、信号等实时数据，并实时响应。

实时图形化用户界面：Kithara RealTime Suite支持实时图形化用户界面（GUI），使开发人员可以创建动态和交互式的实时用户界面，用于监控和操作实时控制系统。

实时网络通信：Kithara RealTime Suite提供了实时网络通信库，可以实现实时UDP和实时TCP通信，使实时控制系统可以与其他设备和系统进行实时数据交换和通信。

以上只是Kithara RealTime Suite提供的一些主要方案和功能，该解决方案还具有其他特性和工具，可根据具体应用的需求进行定制和配置。

1.3 Kithara实时套件软件架构

Kithara RealTime Suite是一个组合套件，提供了一系列功能和工具，用于在Windows操作系统上实时开发和控制应用程序。以下是Kithara RealTime Suite的软件架构的主要组件和层级：

实时内核（Real-time Kernel）：实时内核是Kithara RealTime Suite的核心组件，它提供了基础的实时调度和任务处理功能。实时内核处理任务的优先级和调度，保证任务按照预定的时间和顺序执行，并提供了实时事件和中断处理机制。

实时驱动程序（Real-time Drivers）：Kithara RealTime Suite包含了一些实时驱动程序，用于与硬件设备进行实时通信和控制。这些驱动程序可以与各种硬件接口和设备通信，如数据采集卡、传感器、执行器等。

实时通信库（Real-time Communication Libraries）：Kithara RealTime Suite提供了一些实时通信库，用于实现实时数据交换和通信。这些库支持共享内存、实时IPC（进程间通信）、实时网络通信等机制，以便实时任务之间或与外部设备进行实时数据传输。

实时文件系统（Real-time File System）：Kithara RealTime Suite提供了实时文件系统，可用于实时应用程序中的数据存储和访问。它可以确保实时读写操作的可靠性和实时性能。

实时图形化用户界面（Real-time GUI）：Kithara RealTime Suite支持实时图形化用户界面的开发，开发人员可以使用这些工具创建动态和交互式的实时监控界面，用于实时控制系统的可视化和操作。

实时开发工具（Real-time Development Tools）：Kithara RealTime Suite提供了一些实时开发工具，用于辅助实时应用程序的开发和调试。这些工具包括实时调度器分析器、实时事件追踪器和调试器等。

通过以上组件和层级，Kithara RealTime Suite提供了一个完整的软件架构，使开发人员能够在Windows操作系统上进行实时应用程序的开发、控制和监控。请注意，具体的架构和组件可根据实际应用需求进行定制和配置。

第2章 Kithara实时套件详解
2.1 实时操作系统如何与Windows操作系统一起工作

2.2 软实时与硬实时的区别
软实时（Soft Real-Time）和硬实时（Hard Real-Time）是实时系统中常用的两个概念，用于描述任务是否能够在预定的时间内得到满足。

软实时：指的是系统能够在大部分情况下满足任务的实时性要求，但在偶尔的情况下可能会有一些延迟或错过任务的截止时间。软实时系统的主要特点是性能的可预测性较差，对于时间要求并不是非常严格。在软实时系统中，错过任务的截止时间可能会导致性能下降或一些不可预测的情况发生，但不会对系统的稳定性产生严重影响。

硬实时：指的是系统必须能够在严格的时间约束下满足任务的实时性要求，任务的截止时间是绝对不能错过的。硬实时系统要求系统能够以确定性地、一致地和可预测性地响应任务，并确保任务的截止时间不会被延迟。在硬实时系统中，一旦任务的截止时间被错过，可能会导致系统失败、严重事故或其他严重后果。

简而言之，软实时系统在大部分情况下能满足实时性要求，但偶尔可能会有延迟，而硬实时系统则要求在严格的时间约束下绝不能错过任务的截止时间。

需要注意的是，软实时和硬实时并没有严格的界限，而是存在一个连续的实时性要求的范围。在实时系统设计中，需要根据具体应用的需求和性能要求来确定是选择软实时还是硬实时方案。

2.3 为什么使用Windows操作实时操作系统

2.4 Windows实时拓展Kithara


Kithara实时拓展套件提供的主要功能模块如下：
基础模块：提供windows实时拓展、内核实时应用开发基本支持。
实时通讯：提供以太网、串口、PCI、USB硬件接口的实时通信驱动。
工业自动化：提供EtherCAT主站、CANopen主站。
机器视觉：提供GigE和USB3.0接口的相机图像实时采集驱动，支持在内核实时环境下采用Halcon和OpenCV库进行图像处理。
汽车电子：提供FlexRay、CAN、LIN、RroadR-Reach汽车总线。
数据实时存储：支持PCAPng和MDF数据格式。

参考文献：Kithara实时套件