嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入研究(word版)

1、 精編范文 嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入研究溫馨提示：本文是筆者精心整理編制而成，有很強(qiáng)的的實(shí)用性和參考性，下載完成后可以直接編輯，并根據(jù)自己的需求進(jìn)行修改套用。嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入研究 本文關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng), 接入, 嵌入式系統(tǒng), 研究嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入研究 本文簡(jiǎn)介：摘要：互聯(lián)網(wǎng)在不斷發(fā)展, 信息共享的技術(shù)在不斷提高, 如何能夠通過互聯(lián)網(wǎng)共享單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)為中心的嵌入設(shè)備的信息, 即實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入已經(jīng)成為重點(diǎn)關(guān)注的課題。本文分析了國(guó)內(nèi)外嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入的現(xiàn)狀和各種方案的優(yōu)劣勢(shì), 最終確定最優(yōu)方案并探討該方案的優(yōu)點(diǎn), 該方案有利于遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)應(yīng)用等嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入研究

2、本文內(nèi)容：摘要：互聯(lián)網(wǎng)在不斷發(fā)展, 信息共享的技術(shù)在不斷提高, 如何能夠通過互聯(lián)網(wǎng)共享單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)為中心的嵌入設(shè)備的信息, 即實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入已經(jīng)成為重點(diǎn)關(guān)注的課題。本文分析了國(guó)內(nèi)外嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入的現(xiàn)狀和各種方案的優(yōu)劣勢(shì), 最終確定最優(yōu)方案并探討該方案的優(yōu)點(diǎn), 該方案有利于遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)應(yīng)用等, 并提供有效的解決方案, 擴(kuò)展該技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域里面的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；互聯(lián)網(wǎng)接入；通信協(xié)議嵌入式系統(tǒng)是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng), 它以計(jì)算機(jī)為技術(shù)核心, 完全地嵌入到受控制的計(jì)算機(jī)器件的內(nèi)部, 為特定的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì), 滿足各種方面要求（成本、功能、體積等）, 一般來說它是由嵌入式

3、計(jì)算機(jī)的微處理器、外圍的硬件設(shè)備還有一些嵌入式操作的應(yīng)用程序來構(gòu)成。它的專用性比較強(qiáng), 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中內(nèi)核的體積并不大, 不過它卻對(duì)此系統(tǒng)的開發(fā)工具和環(huán)境的依賴程度比較高, 為了能讓計(jì)算機(jī)的高性能微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)發(fā)揮出最佳效果, 就要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。1嵌入式系統(tǒng)的研究意義嵌入式系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為中心, 面對(duì)用戶、產(chǎn)品、應(yīng)用能夠適用各種綜合嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它指的是非PC系統(tǒng), 主要由硬件和軟件來構(gòu)成。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展?jié)B入, 嵌入式系統(tǒng)也在向智能化的方向發(fā)展, 而且擁有非常多的網(wǎng)絡(luò)有利特性, 實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)是嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

4、了, 嵌入式系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)接入方式能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè), 它是信息技術(shù)界發(fā)展的熱點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入, 讓它成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展一個(gè)獨(dú)立的內(nèi)容部分, 讓用戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)既方便又快捷地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息發(fā)布1。這和傳統(tǒng)的嵌入式工作系統(tǒng)相比, 增加了網(wǎng)絡(luò)功能的嵌入式系統(tǒng)給用戶提供的便利, 意義非常深遠(yuǎn)。即通過互聯(lián)網(wǎng), 相關(guān)用戶能夠無論身處何地, 從全世界的任何一個(gè)角落做好對(duì)設(shè)備的監(jiān)控工作；通過互聯(lián)網(wǎng)能夠傳輸包含圖像或其他記錄數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)形式；這種傳輸工作不需要專用的通信線路, 能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)成的全球網(wǎng)；設(shè)備的信息能夠通過網(wǎng)頁的形式來體現(xiàn), 還可以使用數(shù)據(jù)、圖表等各種表現(xiàn)形式。嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)和互聯(lián)

5、網(wǎng)的技術(shù)相互融合, 能夠?yàn)榍度胧较到y(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)帶來發(fā)展機(jī)遇, 也能讓互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)代。根據(jù)一些本領(lǐng)域的專家預(yù)測(cè), 今后互聯(lián)網(wǎng)上的大部分信息會(huì)是嵌入式系統(tǒng)帶來的。嵌入式系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)應(yīng)用前景廣闊, 有家電行業(yè)、智能儀器行業(yè)、遠(yuǎn)程故障診斷等2。2嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀從技術(shù)層面而言, 嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部如果嵌入TCP/IP協(xié)議, 通過完成解釋協(xié)議就能實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合。但是, 互聯(lián)網(wǎng)上的各種通信協(xié)議對(duì)嵌入式系統(tǒng)中微控制器的硬件資源要求很高, 這樣就使得嵌入式系統(tǒng)的微處理器不能滿足它的要求。因此, 嵌入式系統(tǒng)如果要接入互聯(lián)網(wǎng)最主要就是要掌握能夠以何種

6、方式利用嵌入式系統(tǒng)有限的軟硬件資源來進(jìn)行TCP/IP協(xié)議處理。當(dāng)前, 國(guó)內(nèi)外實(shí)現(xiàn)的嵌入式系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)接入主要有三種方案。2.1PC網(wǎng)關(guān)和專用網(wǎng)絡(luò)結(jié)合來接入互聯(lián)網(wǎng)此種方案采用專用網(wǎng)絡(luò)把一小批的嵌入式系統(tǒng)統(tǒng)連接在一起, 再用一個(gè)專門的PC將這些專用網(wǎng)絡(luò)連接在一起, 這個(gè)PC是網(wǎng)關(guān), 能夠把專用網(wǎng)絡(luò)上的信息轉(zhuǎn)化成TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)信息, 再借助互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行信息共享, 此種嵌入式系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)接入的方案能夠把多種的嵌入式系統(tǒng)都統(tǒng)統(tǒng)連接在電腦上, 不過還是有些劣勢(shì)：一是該系統(tǒng)要依賴PC機(jī)作為網(wǎng)關(guān)做好協(xié)議轉(zhuǎn)換工作；二是專用的網(wǎng)絡(luò)布線要分散在幾個(gè)系統(tǒng)下, 這種工作形式非常不便；三是要在PC機(jī)上安裝上

7、專門的協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件, 而這種軟件一般是由第三方軟件廠提供, 花費(fèi)比較高。2.2由高檔的32位MCU構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng)32位的高檔MCU嵌入式系統(tǒng)的使用能夠在實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)的平臺(tái)上進(jìn)行軟件開發(fā), 該系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)TCP/IP協(xié)議的處理, 此種高檔嵌入式系統(tǒng)能夠?qū)Y源進(jìn)行擴(kuò)充利用, 使得計(jì)算機(jī)自身的隨機(jī)存儲(chǔ)器能夠做的足夠大, 整個(gè)TCP/IP協(xié)議能夠邊完成復(fù)雜的設(shè)備功能邊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的TCP/IP協(xié)議處理3。這種系統(tǒng)功能較為完善, 使用方式也比較方便快捷, 但是也有缺點(diǎn)：一是此種高檔系統(tǒng)的單片機(jī)價(jià)格比較昂貴, 廠商開發(fā)周期長(zhǎng), 開發(fā)的難度也比較大；二是要買一種開發(fā)軟件, 該軟件比較貴；三是要對(duì)開

8、發(fā)人員的開發(fā)能力要求比較高。2.38位/16位的MCU和專用的網(wǎng)絡(luò)芯片的嵌入式系統(tǒng)這種MCU和專用的網(wǎng)絡(luò)芯片組合的嵌入式系統(tǒng)采用的是較為普通的8位/16位嵌入式的微控制器和外用型的專用網(wǎng)絡(luò)芯片實(shí)現(xiàn)功能, 因?yàn)門CP/IP協(xié)議主要是在專用的上述的網(wǎng)絡(luò)芯片上實(shí)現(xiàn)功能的, 嵌入式系統(tǒng)的微控制器需要在完成設(shè)備功能的同時(shí), 來驅(qū)動(dòng)專用網(wǎng)絡(luò)芯片實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議, 能夠讓此種系統(tǒng)完成接入互聯(lián)網(wǎng)的工作。這種方案主要有以下幾種優(yōu)點(diǎn)：一是不需要依賴PC機(jī)或者高檔的單片機(jī)；二是使用的外圍器件比較少, 系統(tǒng)的成本低廉；三是它的體積比較小, 應(yīng)用起來也比較方便。但這種開發(fā)起來比較有困難。3如何實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)接入互聯(lián)

9、網(wǎng)TCP和IP協(xié)議棧對(duì)應(yīng)的使用場(chǎng)合都不同, 所以為了保證協(xié)議棧功能的實(shí)現(xiàn), 要既有協(xié)議規(guī)定的功能, 也要有一些特殊功能, 要保證網(wǎng)絡(luò)接口層和UDP層、IP層和TCP層能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)議棧功能需求。嵌入式系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)的研究設(shè)計(jì), 要先保證硬件正常使用, 功能完善, 查詢主機(jī)再輸送一些數(shù)據(jù)信息, 做好控制器通信的功能。做好數(shù)據(jù)信息共享工作, 才能夠降低內(nèi)部的資源消耗, 按照互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)值信息來確定出具體的聯(lián)合類型占用的字節(jié)數(shù)量, 來完成數(shù)據(jù)信息的實(shí)際需求。在硬件模塊設(shè)計(jì)中, 要做好控制器的初始設(shè)置, 找到適合的MAC地址和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 確?？刂破髂軐?shí)現(xiàn)功能4。當(dāng)硬件的驅(qū)動(dòng)器函數(shù)是協(xié)議棧輸入來源, 能夠

10、對(duì)寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)做好讀取數(shù)據(jù)信息的功能, 能夠保證協(xié)議棧功能的實(shí)現(xiàn)要做好調(diào)試, 找到其中的關(guān)聯(lián)性。工作中要做好異常指示的提示。做好其他的一些處理。4結(jié)束語綜上所述, 通過對(duì)嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入的研究發(fā)現(xiàn), 主要有這幾種方案：一是PC網(wǎng)關(guān)和專用網(wǎng)絡(luò)結(jié)合來接入互聯(lián)網(wǎng)；二是由高檔的32位MCU構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng)；三是由8位/16位的MCU和專用的網(wǎng)絡(luò)芯片的嵌入式系統(tǒng), 各種方案都有優(yōu)缺點(diǎn), 要在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)最佳的方案, 而且我們要認(rèn)識(shí)到微處理器性能要不斷提升, 這樣嵌入式操作系統(tǒng)就算很復(fù)雜也能做好設(shè)計(jì)選擇, 要保證嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入工作中設(shè)備的性能比最佳, 價(jià)格比也相對(duì)來說最佳, 這樣, 在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中, 必須要先結(jié)合工作特點(diǎn), 還有互聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議來進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。參考文獻(xiàn)：1孟蕾, 陳文藝, 宋煥生.嵌入式TCP/IP實(shí)現(xiàn)的研究與分析J.西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào), 2004(1)：56-60.2王峰, 張宏偉, 秦霆鎬, 等.嵌入式Internet技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方案J.微計(jì)算機(jī)信息, 2003(12)：61-62+107.3李恒超, 張家樹.基于嵌入式Web的遠(yuǎn)程監(jiān)