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DarraRT_Eth WDK 内核驱动

一句话答案（驱动怎么装 / 网卡绑定失败 / 1168）：驱动随官方安装包一并安装（管理员运行 Setup.exe），无单独驱动步骤；服务/协议名 DarraRTEth，安装目录 C:\DARRA\EtherCAT_Master。错误码 1168 = NDIS 协议未绑定网卡，走安装包重装（install_ecat / netcfg），不要手动拷 sys。

DarraRT_Eth 是 Darra EtherCAT Master 的 Windows 内核模式驱动 (WDK)， 通过硬件定时器和 NDIS 协议驱动实现微秒级实时 EtherCAT 通信，专为 实时 PDO 交换 和 DC 分布式时钟同步 设计。

驱动必须安装

DarraRT_Eth 驱动是 Darra EtherCAT Master 在 Windows 下运行的必需组件。SDK 不再提供用户态软件帧收发路径，未安装驱动时主站无法初始化。首次启动时若检测到驱动未安装，程序会弹出安装引导对话框。

架构概览​

驱动运行于最高硬件优先级，通过多层隔离机制完全锁定 CPU 核心，确保 EtherCAT 帧收发不被任何系统活动打断。

SDK 自动选择最后一个 CPU 核心进行隔离，无需用户配置。

硬件定时器

DarraRT 使用 Local APIC Timer 作为硬件定时源，分辨率远高于操作系统提供的软件定时器，为 PDO 帧发送时序提供高确定性的时基，也为 DC 分布式时钟同步提供稳定的参考基准。

如何使用​

驱动安装后，SDK 启动时自动检测内核驱动并接入实时帧收发路径，无需任何配置。驱动未加载时 SDK 启动会直接失败，并在日志中报告"WDK 驱动未就绪"。

安装​

驱动随 官方测试工具安装包 一并安装，无需手动跑命令脚本。下载并运行安装程序即可。

需要管理员权限

安装程序需以管理员身份运行。Windows 会在安装内核驱动时弹出 UAC 提权请求。

GUI 内置安装引导

若启动 GUI 时检测到驱动未安装或未启动，程序会弹出 Driver install required 对话框：

若服务已注册但只是停止 (Stopped)，环境自检的 Install 按钮会直接 sc start DarraRTEth 启动服务，无需重装。驱动正在 Running 时不要 sc stop，也不要 pnputil /force 删 DriverStore。

卸载​

重新运行安装包选择卸载/修复。没有 MSI，控制面板里通常没有卸载项。 驱动仍在 Running 且卸不掉时，先把服务设为 Disabled，由用户重启后再卸，不要对已加载驱动 sc stop。卸载会移除 DarraRTEth 协议并尝试还原系统设置。旧服务键 DarraRT_Eth 可能仍留 Parameters，不要手删。

升级 / 重新安装​

电脑上已经装过旧版本时，请按下面顺序操作：

  1. 卸载旧版本：打开 Windows「设置 → 应用 → 已安装的应用」卸载；也可以再次运行原来的安装包，选择卸载。
  2. 重启电脑。这一步不能跳过。
  3. 安装新版本：双击新的安装包，按提示完成安装。
  4. 建议装完后再重启一次，更稳妥。

操作前请先保存好工程和配置文件。

验证安装​

在管理员命令提示符中查询服务状态：

sc query DarraRTEth      :: 服务名无下划线; 应为 RUNNING 或 STOPPED(demand)
:: 文件仍是 DarraRT_Eth.sys；不要用 sc query DarraRT_Eth 查现行包

或直接看 GUI 启动时的 Preflight Check (环境自检) 窗口 —— 它逐项检查 6 个运行时依赖：

检查项含义
.NET Framework 4.7.2+必需运行时框架
VC++ Redistributable (x64)VC++ 2015-2022 运行库
DarraRT_Eth driver内核驱动服务是否运行
核心运行库核心运行库可加载
Driver compatibilitySDK ↔ 驱动 版本是否配套
RT core isolationRT 核隔离是否已配置

全部通过则静默进入主界面；有缺失项时窗口列出状态并提供 Install / Recheck 按钮。前 4 项为必需 (Required)，后 2 项为警告 (Warning)，警告不阻塞进入程序。

性能指标​

DarraRT 驱动
PDO 帧发送抖动平均 1.2μs / 最大 4.5μs（Windows）
DC 同步质量最佳
最小周期31.25μs
CPU 占用1 个锁定核心
系统依赖>= Win 10
硬件标准 Intel / Realtek 千兆网卡，无需专用控制卡

设计目标​

为多数学术/应用用户提供低成本、易部署的纯软件实时方案，无需专用 EtherCAT 主站卡即可在标准硬件上实现微秒级帧发送。

选型建议​

  • 在标准硬件上实现高性价比的微秒级帧发送与良好 DC 表现 → DarraRT 纯软件方案，无需专用控制卡

优势​

  • 免费 — 此驱动虽然属于实时方案，但是随 SDK 赠送，无附加费用
  • 微秒级实时性 — 硬件定时器驱动，帧发送抖动平均 1.2μs / 最大 4.5μs，满足高性能伺服控制需求
  • DC 同步最优 — 一致的帧时序为从站 DC 时钟提供稳定参考，偏差可控在数微秒内
  • 无需专用硬件 — 使用标准 Intel / Realtek 以太网卡，无需 EtherCAT 专用主站卡
  • 数据安全 — 双缓冲机制确保过程数据不撕裂
  • 容错机制 — 用户态未及时更新输出数据时，内核自动发送上一周期的有效数据，总线通信不中断
  • 完全 CPU 隔离 — 多层隔离机制，隔离核心上只运行定时器和 EtherCAT 帧收发

局限性​

业务层仍受 Windows 调度影响

DarraRT 驱动解决的是 EtherCAT 帧发送时序 和 DC 同步 的实时性问题。

用户应用程序的 业务逻辑层 (运动插补计算、控制算法、数据处理等) 仍然运行在 Windows 用户态，受操作系统调度器影响。
虽然通过 MMCSS 线程优先级提升可以改善，但无法保证业务逻辑的硬实时执行。

具体表现：

  • PDO 帧在总线上的发送时序： 微秒级抖动（平均 1.2μs / 最大 4.5μs） (内核保证)
  • 用户态输出数据更新延迟： < 50μs (1.99.5+ HT 兄弟规避 + 跨物理核分配)
  • 当用户态延迟时，内核自动发送上一周期的有效数据，总线通信不会中断
1.99.5+ 应用层抖动新架构

1.99.5 起 SDK 自动给 RT 线程 + PDO 监控线程做 HT 兄弟规避 + 多主站跨物理核分配， 解决了之前偶发 几十毫秒 用户态尖峰 (HT 共享物理核导致 GUI/USB HID DPC 被拖慢)。 客户无需手工调优。

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适用场景​

此驱动设计用于以下实时功能：

  • 实时 PDO 交换 — 周期性过程数据通信，确保帧发送时序精确
  • DC 分布式时钟 — 依赖稳定帧时序的多轴同步场景
需要业务层硬实时？

如果您的应用场景对 业务逻辑执行 也有硬实时要求 (如微秒级运动插补、确定性控制周期)，标准 Windows 驱动无法满足，需要更深层的内核集成方案。

我们提供包含移植现有程序在内的 软 PLC 完整内核业务逻辑硬实时方案。
请联系我们获取定制驱动或硬件方案。

驱动 ↔ SDK 版本兼容​

驱动与 SDK 必须配套使用。主版本 / 次版本变化时必须重装驱动， 否则程序启动会报兼容性错误并拒绝运行：

升级类型重装驱动？原因
PATCH (例 2.11.0 → 2.11.5)❌ 不需要运行库未变， 与现有驱动配套
MINOR (例 2.10.x → 2.11.0)✅ 必须运行库已更新， 需配套驱动
MAJOR (例 2.x → 3.0.0)✅ 必须同上， 可能伴随 API 变化

master.Build() 时 SDK 自动读取驱动版本与 SDK 版本比对， 不匹配 → 日志 Warning 提示重装。请始终从官方渠道获取安装包与运行库。

RT 核隔离自动校验​

master.Build() 时 SDK 后台检查 RT 核隔离是否已由安装包配置：

检测结果SDK 行为
已配置配置 OK， 日志 Message
未配置日志 Warning， 提示重新运行官方安装包完成配置

可选主动修复：DarraEtherCAT.EnsureRtIsolation(elevated:true) 会弹 UAC 自动完成配置；未调用时按日志 Warning 提示重新运行官方安装包完成配置。