Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
TSN(Time-Sensitive Networking)を環境構築して遊んでみた
Search
misoji engineer
March 25, 2023
Technology
6k
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
TSN(Time-Sensitive Networking)を環境構築して遊んでみた
TSN(Time-Sensitive Networking)を環境構築して遊んでみた
ミソジ 2023/3/26
第13回FA設備技術勉強会 in けいはんな
#FA_Study
misoji engineer
March 25, 2023
More Decks by misoji engineer
See All by misoji engineer
ハードウェアコンペでもAI駆動開発が進んでいる話
iotengineer22
1
820
FPGAの開発コンペでZephyrを使ってみた
iotengineer22
0
670
FPC(フレキシブル)基板にZephyr実装してみた。
iotengineer22
0
660
ラズパイ & Picoで入門:Zephyr(RTOS)の環境構築からビルドまでの紹介
iotengineer22
1
970
M5Stack CoreS3とZephyr(RTOS)で Edge AIっぽいことしてみた
iotengineer22
0
750
Zephyr(RTOS)でARMとRISC-Vのコア間通信をしてみた
iotengineer22
0
490
Zephyr(RTOS)でOpenPLCを実装してみた
iotengineer22
0
580
Zephyr RTOS の発表をOpen Source Summit Japan 2025で行った件
iotengineer22
0
1.8k
Debugging Edge AI on Zephyr and Lessons Learned
iotengineer22
0
840
Other Decks in Technology
See All in Technology
[re:Invent2026事前勉強会(有志開催)]続きは、ラスベガスの廊下で / continue-in-the-vegas-hallway
sh_fk2
0
230
Adversary Infrastructure Hunting101
disconinja
0
160
AWSDirectConnectの構築の進め方を整理してみた
masa_my
1
190
Obsidian Vault Architectures
x5gtrn
PRO
0
150
ドメインエキスパートは いかにして AI を使って プロダクト開発をするか
tatsuyashiraishi
1
190
CTO Night|NotionのAIエージェントとFDE
kzkhykw1991
0
320
AI時代のGraphQL
joere
3
400
QAエンジニアがSoutherを使ってみたの〜10分でわかるSouther〜
mhlyc
0
120
書き手が人でもAIでも正しくなる道、SREを埋め込んだDeveloper Platform / tech drivers day8
chmikata
4
750
AWS DevOps Agentはどこまで任せられるか 〜機能の現在地と、機能拡張の実践〜
nyankotaro
0
240
AI駆動開発におけるハーネスエンジニアリングの勘所
tsukuboshi
1
780
国際カードブランドルール変更に伴うクレジットカード決済取引仕様変更について
k1style
0
230
Featured
See All Featured
Chrome DevTools: State of the Union 2024 - Debugging React & Beyond
addyosmani
10
1.4k
SEO in 2025: How to Prepare for the Future of Search
ipullrank
3
3.9k
sira's awesome portfolio website redesign presentation
elsirapls
0
470
Digital Ethics as a Driver of Design Innovation
axbom
PRO
1
460
So, you think you're a good person
axbom
PRO
2
2.2k
Avoiding the “Bad Training, Faster” Trap in the Age of AI
tmiket
0
290
SEO Brein meetup: CTRL+C is not how to scale international SEO
lindahogenes
2
2.9k
世界の人気アプリ100個を分析して見えたペイウォール設計の心得
akihiro_kokubo
PRO
74
43k
The Language of Interfaces
destraynor
162
27k
Design in an AI World
tapps
1
360
技術選定の審美眼(2025年版) / Understanding the Spiral of Technologies 2025 edition
twada
PRO
120
120k
DevOps and Value Stream Thinking: Enabling flow, efficiency and business value
helenjbeal
2
410
Transcript
TSN(Time-Sensitive Networking)を 環境構築して遊んでみた ミソジ 2023/3/26 第13回FA設備技術勉強会 in けいはんな #FA_Study
自己紹介 名前:ミソジ @misoji_engineer 仕事:ハードウェア系のエンジニア エンジニアの電気屋さん(https://misoji-engineer.com/) 「ハードウェア」などの技術ネタをブログにしてます
アジェンダ • TSN(Time-Sensitive Networking)で遊びたい • どうやったらテスト環境構築できるか調べてみる • いろんなパターンでテストしてみる
• まとめ
TSN(Time-Sensitive Networking) リアルタイム性がある拡張された標準イーサネット。 何かカッコいい!遊んでみたい! 時刻同期 (Synchronization) 信頼性 (Reliability) 遅延
(Latency) リソース管理 (Resource management) 次世代の車載 ネットワーク TSN対応 PLC(PC) TSN対応ハブ
FAのTSN対応機器も一部あるが… 怪しい趣味で 周辺機器を含めて集めるには 少しハードルが高い… 既に販売中のTSN対応のFA機器もあるが… ・Beckoff_EK1000 ・三菱電機_CC-Link IE TSN …
TSN対応 ハブ(カプラー) TSN対応PLC
やりたいことは沢山! ・TSNでn(ナノ)secレベルの時刻同期 ・市販PCから簡単にTSN通信 ・TSNの通信設定を確認・調整 ・TSNの時分割(IEEE 802.1QBV)の確認 ・TSNのパケットをキャプチャ(解析) ・TSNの伝送遅延測定を確認 他にも色々… TSNを色々と弄れて+安い
個人環境が欲しい! 重要!
エンジニアのいつもの 無いならば~ TSNの環境が
エンジニアのいつもの 作ればいいじゃない! TSNの環境を
TSNの環境構築できるのか? • 次世代の車載ネットワーク関係者でもない • TSN対応したFA機器も触ったことがない • ハード屋で通信プロトコルの専門家でもない 100%趣味の個人でTSN扱えるの…?
ちょっとTSNを調べてくる 1.適当なPC・デバイスではTSN使えないの? 2.TSNの通信ができるPCに改造する 3.TSNスイッチ(ハブ)にもなれる評価ボード 4.TSNの通信テスト 安くテストできる環境構築
1. 適当なPC・デバイスでは TSN使えないの?
適当なPC・デバイスではTSNは使えない TSNにはPTP(ハードウェアタイムスタンプ)が必要 ※PTP(Precision Time Protocol)…時刻同期の規格 ※正確にはPTPv2(IEEE 1588-2008)を簡略化したgPTP
TSNには時刻同期(PTP)の環境構築が必要 PTPの通信ができる環境構築。 ※金融業界での高精度取引、放送業界の4K/8K、通信業界のLTE …等々にも使われている通信環境 TSN対応 PLC(PC) TSN対応 デバイス TSN対応 デバイス
PTP PTP ハードウェアタイムスタンプで us以下の時刻精度 タイムスタンプ **:**:** タイムスタンプ **:**:** タイムスタンプ **:**:**
2. TSNの通信ができる PCに改造する
TSNの通信ができるPCを作る (家にある)市販のデスクトップPCを改造 5~6年前の型落ち中古PC(2万円)
TSNの通信ができるLANカード(NIC) 数千円でPTP(時刻同期)対応のLANカードが購入できます 詳細はブログ記事に記載済 https://misoji-engineer.com/archives/ptp-lan-card.html
PCのテスト環境はLinuxとlinuxptp TSNの通信ができるPC(テスト環境)が出来ました。 詳細はブログ記事に記載済 https://misoji-engineer.com/archives/linuxptp-ubuntu.html PTPの通信に関しては オープンソースのlinuxptpを利用 https://linuxptp.sourceforge.net/ OSはUbuntu(Linux) ハードウェアタイム スタンプOK!
PTPの通信の初期化OK!
3. TSNスイッチ(ハブ)にもなれる 評価ボード
TSNスイッチ(ハブ)対応のデバイス XilinxのKR260(FPGAボード)を使用 ※現時点では(個人で買える)TSN対応のボードが非常に少ない… 今回は予算の関係で 3つ目以降のデバイスは断念 FPGA…ハードレベルで ロジック書き換え可能なIC
KR260は産業用向けの評価ボード Xilinx公式の手順・サンプルに沿って環境を構築 ※詳細はブログ記事に記載済 https://misoji-engineer.com/archives/kr260-ubuntu.html 約6万円でした。 何とか個人でも買えるレベル…
4. TSNの通信テスト
TSNのテスト環境 TSN通信の機器を2台用意できました。 ※マスター・スレーブを逆にも出来ること確認済
TSNの時刻同期の確認 TSN通信でus以下の時刻同期を確認 ※詳細はブログ記事に記載済 https://misoji-engineer.com/archives/tsn-kr260.html
Wiresharkでパケットキャプチャも可能 TSNのネットワーク調査でWiresharkも使えます。 詳細はブログ記事に記載済 https://misoji-engineer.com/archives/tsn-packet.html
TSNの時分割(IEEE 802.1QBV) TSNの特徴である通信トラフィックをスケジューリング ※詳細はブログ記事に記載済 https://misoji-engineer.com/archives/tsn-time-synchronization.html 例えばFAだと 「位置精度」など重要な情報を 優先的に割り当てれる
TSNの動画デモ + 感想 1.TSNの時刻同期 2.TSN通信をWiresharkでの解析 3.TSNで遊んでみた(すごく個人的な)感想①②③ 代表的なパターンでのデモ + 感想
TSNの時刻同期のデモ ※動画のリンク先 https://youtu.be/uYP5x2dd3TE
Wiresharkで解析したデモ ※動画のリンク先 https://youtu.be/TaQrDHwTMNY
TSNで遊んでみた(すごく個人的な)感想① 1.標準のイーサネットの感覚で通信テスト・使える →今回あくまで大変だったのは「通信環境の構築」 テスト開始したら、よくあるネットワーク弄る感じで色々遊んでいます。 EDS、GSDML、ESI…とか、固有の設定が無くて楽。 →使う側・開発する側も、標準(普通の)イーサネット使う方が 余分な環境・コストはいらないし、特別に覚えることも少ないと思う。 使う分には「標準のイーサネット」の感覚 リアルタイム性は特に意識しなくても勝手やってくれる
…とN=1,趣味で遊び始めた奴が勝手に言っている
TSNで遊んでみた(すごく個人的な)感想② 2.標準イーサネットでus以下の時刻同期が簡単に取れる 世界線が徐々に近づいて来てる →現在は工場・FAなどで、同期した機械制御をするには、 EtherCAT,PROFINETなど含めた産業用イーサネットが主力(簡単)だと思う。 →ただ「5G」とか、その先の将来の通信ネットワーク網で、 ・標準のPC・デバイスでもPTPが使える ・「無線」でもPTPが簡単に使える とかなると、一気に状況・環境が変わってきそう。maybe…多分… 複数軸でusのリアルタイムの機械制御?
→普通のネット環境でも大丈夫! …という未来も遠くないのかもしれない。
TSNで遊んでみた(すごく個人的な)感想③ 3.現時点では、無理してTSNを使う必要は無いと思う →TSNでしか要件を満たせないFAでの場面は、現時点では多くない認識。 ユーザ側では「TSNが当たり前」という状況からでも遅くないと思う。 →ただ、まだ策定中の所も多いと思うが「~~TSN」「~~ over TSN」とか 産業ネットワーク業界もTSNを大分気にしている様子。 TSN対応含めて、これからの動きに筆者も1ユーザとして期待しています。
まだまだTSN対応した 機器・デバイスは少ない… これからの動きに期待しています。
詳細のまとめ記事リンク先 ・TSN通信の仕組みのまとめ。実際にテスト・調べてみた https://misoji-engineer.com/archives/tsn-matome.html
まとめ TSNを環境構築して十分に遊べました! TSNを弄りたい・遊びたい方におすすめです
最後に ご清聴ありがとうございました