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21、沒有人陪你走一輩子,所以你要適應(yīng)孤獨(dú),沒有人會(huì)幫你一輩子,所以你要奮斗一生。22、當(dāng)眼淚流盡的時(shí)候,留下的應(yīng)該是堅(jiān)強(qiáng)。23、要改變命運(yùn),首先改變自己。24、勇氣很有理由被當(dāng)作人類德性之首,因?yàn)檫@種德性保證了所有其余的德性。--溫斯頓.丘吉爾。25、梯子的梯階從來不是用來擱腳的,它只是讓人們的腳放上一段時(shí)間,以便讓別一只腳能夠再往上登。cA嵌入式系統(tǒng)原理cA嵌入式系統(tǒng)原理21、沒有人陪你走一輩子,所以你要適應(yīng)孤獨(dú),沒有人會(huì)幫你一輩子,所以你要奮斗一生。22、當(dāng)眼淚流盡的時(shí)候,留下的應(yīng)該是堅(jiān)強(qiáng)。23、要改變命運(yùn),首先改變自己。24、勇氣很有理由被當(dāng)作人類德性之首,因?yàn)檫@種德性保證了所有其余的德性。--溫斯頓.丘吉爾。25、梯子的梯階從來不是用來擱腳的,它只是讓人們的腳放上一段時(shí)間,以便讓別一只腳能夠再往上登。cA嵌入式系統(tǒng)原理嵌入式系統(tǒng)原理8嵌入式網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議棧2內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線3偉大的科學(xué)家牛頓曾經(jīng)說過:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?!憋@然,這句話充分肯定了猜想的價(jià)值和意義。猜想是學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)基礎(chǔ)對(duì)未知事物做出的合理假定,是合理的推理方法,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的重要手段。在課堂教學(xué)過程中,教師應(yīng)該研讀教材,精心設(shè)計(jì)問題,為學(xué)生搭建猜想的平臺(tái),從而讓學(xué)生參與知識(shí)的形成過程,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和探索問題、解決問題的能力,體驗(yàn)猜想的價(jià)值,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、樂于學(xué)習(xí)。一、挖掘教材內(nèi)容,讓學(xué)生誘發(fā)猜想學(xué)生應(yīng)經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、證明等數(shù)學(xué)活動(dòng),發(fā)展合情推理能力和初步的演繹推理能力。在課堂教學(xué)過程中,教師要精心研讀教材,揣摩編者的意圖,挖掘含有猜想因素的知識(shí)進(jìn)行加工,為學(xué)生們搭建猜想的平臺(tái),創(chuàng)設(shè)猜想的空間,真正做到“用教材教,而不是教教材。”例如,在教學(xué)“三角形的面積”時(shí),教師創(chuàng)造性地使用了教材,利用多媒體在大屏上出示了一個(gè)平行四邊形的菜地,問這塊平行四邊形的菜地面積怎么求?“用平行四邊形的底乘高”學(xué)生不約而同地說。教師繼續(xù)問道:“如果想用它的一半面積摘上番茄,目前只有一根長繩,應(yīng)該怎樣進(jìn)行平均分呢?”立即有學(xué)生站起來說:“可以任意連接平行四邊形的一條對(duì)角線。”教師運(yùn)用多面體課件進(jìn)行了演示,學(xué)生很快發(fā)現(xiàn),平行四邊形被平均分成了2個(gè)完全一樣的三角形,教師順勢(shì)提問:“根據(jù)剛剛學(xué)習(xí)過的平行四邊形的面積計(jì)算公式,你能猜想一下三角形的面積面積計(jì)算公式嗎?”經(jīng)過短暫的思考后,學(xué)生們說道:“底×高÷2?!薄斑@是同學(xué)們的猜想,該如何進(jìn)行驗(yàn)證呢?”學(xué)生們進(jìn)入了探索之中。教師立足于課堂的教學(xué)重點(diǎn),立足于學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ),為學(xué)習(xí)搭建猜想的橋梁,通過引導(dǎo)直觀的猜想,有助于學(xué)生吸納、同化新知,加深學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解。二、注重動(dòng)手操作,讓學(xué)生驗(yàn)證猜想動(dòng)手操作是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式,因此,在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)給學(xué)生動(dòng)手操作的時(shí)間和空間,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng),掌握知識(shí)的本質(zhì)。在學(xué)習(xí)新知時(shí),教師應(yīng)加入“猜想”這一催化劑,幫助學(xué)生先建立猜想,然后讓學(xué)生動(dòng)手驗(yàn)證猜想,誘發(fā)學(xué)生的跳躍思維,加快完成知識(shí)的形成過程。例如,在教學(xué)“解決問題的策略――列舉”時(shí),教師出示例題:“王大叔用22根1米長的木條圍成一個(gè)長方形花圃,怎樣圍面積最大?”例題呈現(xiàn)后,教師并沒有立即引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,而是先讓學(xué)生猜想如何圍面積最大,一名學(xué)生提出:長和寬的和應(yīng)該是9米,也就是一條長和一條寬的和。另一名學(xué)生則提出:長和寬相差越大,面積越大。還有的學(xué)生認(rèn)為:長和寬相差最小,面積最大。接下來,教師讓學(xué)生自己想辦法完成驗(yàn)證,教師在巡視的過程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生們動(dòng)手驗(yàn)證的策略大致有:畫圖;用小棒擺;列表。通過驗(yàn)?C,學(xué)生們發(fā)現(xiàn)有5種不同的圍法:①長10米、寬1米;②長9米、寬2米;③長8米、寬3米;④長7米、寬4米;⑤長6米、寬5米。通過計(jì)算,顯然第⑤種圍法,面積最大,也就是第3個(gè)同學(xué)的猜想是正確的。猜想是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的源泉,動(dòng)手驗(yàn)證可以促進(jìn)學(xué)生多角度思維,使學(xué)生的思維不斷地走向深入。三、完成知識(shí)建構(gòu),讓學(xué)生歸納猜想學(xué)習(xí)是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的過程,在課堂學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生仍以形象思維為主,抽象思維能力還不強(qiáng)。在課堂教學(xué)過程中,教師應(yīng)充分地利用猜想,調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的數(shù)學(xué)信息,提升學(xué)生的課堂參與度,引導(dǎo)學(xué)生“創(chuàng)造”了新知,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、推理的能力。例如,在教學(xué)“3的倍數(shù)”的特征時(shí),教師首先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)了2、5的倍數(shù)的特征,然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想:“3的倍數(shù)會(huì)有什么特征?”很快一名學(xué)生站起來說:“個(gè)位是0、2、4、6、8的數(shù),是2的倍數(shù),個(gè)位是0、5的數(shù),是5的倍數(shù),我猜想一個(gè)數(shù)的個(gè)位滿足是3、6、9,就是3的倍數(shù)?!边@個(gè)學(xué)生話音剛落,立即遭到了其他學(xué)生的反對(duì):“應(yīng)該說是不一定,盡管33、36、39是3的倍數(shù),但13、16、19卻不是3的倍數(shù)?!绷硪幻麑W(xué)生站起來說:“我猜想判斷一個(gè)數(shù)是不是3的倍數(shù),不應(yīng)該只看個(gè)位,還要看其他數(shù)位上的數(shù)字?!逼渌麑W(xué)生回答說:“我也認(rèn)為一個(gè)數(shù)是不是3的倍數(shù),跟各個(gè)數(shù)位上的數(shù)字有關(guān),如果各個(gè)數(shù)位上的數(shù)字之和是3的倍數(shù),這個(gè)數(shù)就可能是3的倍數(shù)。”經(jīng)過全班學(xué)生的驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)他的猜想是完全正確的。課堂教學(xué)中,教師不應(yīng)該只是傳授與告知,更重要的是引導(dǎo)。教師讓學(xué)生經(jīng)歷了猜想、驗(yàn)證、再猜想、再驗(yàn)證的學(xué)習(xí)過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,讓學(xué)生體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣,實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展??傊?,引導(dǎo)學(xué)生猜想是行之有效的教學(xué)方法,可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)。教師要注意培養(yǎng)學(xué)生的猜想意識(shí),學(xué)會(huì)猜想的方法,主動(dòng)參與知識(shí)的探索過程,幫助學(xué)生積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),掌握正確的學(xué)習(xí)方法,全面提升素養(yǎng)??v觀我縣中小學(xué)信息化發(fā)展,這些年城鎮(zhèn)學(xué)校和鄉(xiāng)村學(xué)校都有了長足的發(fā)展。由于農(nóng)村教育發(fā)展較為復(fù)雜,信息化教學(xué)資源建設(shè)成為信息化發(fā)展的瓶頸,出現(xiàn)了本地教學(xué)資源缺乏,結(jié)構(gòu)不合理等問題,這些問題嚴(yán)重影響了信息化教育的發(fā)展進(jìn)程和效果,很難達(dá)到優(yōu)質(zhì)資源班班通,距網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間”人人通“更是相距甚遠(yuǎn)?,F(xiàn)結(jié)合我縣農(nóng)村中小學(xué)資源建設(shè)情況,談?wù)勣r(nóng)村中小學(xué)教學(xué)資源建設(shè)的策略與思考。一、目前農(nóng)村中小學(xué)信息化教學(xué)資源建設(shè)存在的主要問題1.信息化硬件平臺(tái)不完備。雖然經(jīng)過國家的大力投資,全縣有將近一半的學(xué)校安裝了計(jì)算機(jī)、電子白板、網(wǎng)絡(luò)教室,但是距離“優(yōu)質(zhì)資源班班通”的目標(biāo)還相距甚遠(yuǎn)。2.信息化教學(xué)資源匱乏。目前我縣信息化建設(shè)仍就停留在“重硬件輕軟件”階段,有限的資金投入到硬件設(shè)備之中,全縣中小學(xué)特別是農(nóng)村學(xué)校信息化教學(xué)資源建設(shè)緩慢,數(shù)量不足,缺口較大。3.資源結(jié)構(gòu)不配套,內(nèi)容不成體系。資源配備由于缺乏統(tǒng)一的協(xié)調(diào),加上軟件公司開發(fā)的課件很難適應(yīng)所有教材版本,所以在資源建設(shè)的系統(tǒng)性上難度很大,信息化教學(xué)資源與年級(jí)、學(xué)科、教材配套不齊。3.資源存貯分散,分布不均,共享困難??h城學(xué)校資源多,農(nóng)村學(xué)校資源少:農(nóng)村小學(xué)教學(xué)資源又多集中在中心小學(xué),一般完小、教學(xué)點(diǎn)資源少,不能滿足廣大教師將優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源直接用于課堂教學(xué)、完成基本學(xué)科教學(xué)任務(wù)的需要。4.息技術(shù)能力普遍低下影響應(yīng)用。農(nóng)村中小學(xué)教師由于學(xué)歷、年齡、工作量等等原因?qū)е陆逃夹g(shù)能力不高。在信息技術(shù)和學(xué)科教學(xué)的整合上不能突出重點(diǎn)、難點(diǎn),資源使用率不高,使用效果不佳,致使已有的資源形同虛設(shè)。二、農(nóng)村中小學(xué)信息化教學(xué)資源建設(shè)的幾項(xiàng)措施(一)樹立資源建設(shè)的系統(tǒng)觀,保證可持續(xù)發(fā)展1.學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的態(tài)度與認(rèn)識(shí)至關(guān)重要,這也是開展各種工作成功與否的重要保證。因此,加強(qiáng)對(duì)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的培訓(xùn),制定近期、中期、長期規(guī)劃,明確各階段要完成的任務(wù),硬件、軟件兩手都要硬。學(xué)習(xí)資源應(yīng)用的指導(dǎo)理念、保證資源建設(shè)的資金投入。在資源建設(shè)和應(yīng)用方面建立激勵(lì)制度等等。2.健全學(xué)校教學(xué)資源建設(shè)的管理機(jī)構(gòu)。在對(duì)本校資源情況進(jìn)行考察、評(píng)估的基礎(chǔ)上,制定有關(guān)的資源建設(shè)規(guī)劃,專任負(fù)責(zé),專任管理,保證資源建設(shè)的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性。3.構(gòu)建校園信息化環(huán)境,為信息化教學(xué)資源建設(shè)提供平臺(tái)支持。如為學(xué)校光纖接入互聯(lián)網(wǎng)、建成數(shù)字化班班通多媒體教室、建成校園網(wǎng)、有網(wǎng)路中心,配備獨(dú)立的資源服務(wù)器等等。(二)多措并舉,拓展信息化資源建設(shè)的渠道2.注冊(cè)“國家基礎(chǔ)教育資源網(wǎng)”,方便獲取教育資源。該平臺(tái)采用用戶共建模式,上傳的課件水平不齊,也沒有形成體系,很難達(dá)到專業(yè)開發(fā)團(tuán)體制作水平。同時(shí),下載資源也是獨(dú)立的教學(xué)課件,很難在校園內(nèi)形成大規(guī)模的資源庫,因此該平臺(tái)只能作為教師獲取資源的有力補(bǔ)充。4.建立學(xué)校教育資源中心,拓展信息化教學(xué)資源來源途徑。對(duì)于校園網(wǎng)規(guī)模較大的學(xué)校,設(shè)立專門資源服務(wù)器、管理平臺(tái),建立校本資源庫。學(xué)校要在全面了解本?,F(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上,拓展信息化教學(xué)資源的來源途徑,為全校師生建立優(yōu)質(zhì)豐富的資源庫。(三)開展教師教育技術(shù)能力培訓(xùn),提高資源應(yīng)用水平信息化教學(xué)資源建設(shè)的目的是應(yīng)用,應(yīng)用的效能取決于教師的應(yīng)用水平。根據(jù)課程改革的要求和教育技術(shù)應(yīng)用的要求,開展中小學(xué)教師教育技術(shù)能力培訓(xùn)的考核工作,并通過常態(tài)開展多形式、多類型、多層次的教學(xué)觀摩、競賽、研討活動(dòng),大面積影響和帶動(dòng)廣大中小學(xué)教師在理念、技術(shù)、方法等層面提高應(yīng)用水平,充分發(fā)揮信息化教學(xué)資源的應(yīng)用效益,以應(yīng)用的效能和需求來促進(jìn)資源的建設(shè),保障資源建設(shè)沿著科學(xué)有序的軌道不斷推進(jìn)。綜上所述,農(nóng)村中小學(xué)開展信息技術(shù)教學(xué)資源建設(shè),是一項(xiàng)長期而艱巨的工作。我們要逐步推進(jìn)農(nóng)村信息化教學(xué)資源管理和教育教學(xué)改革,大力開發(fā)和提高優(yōu)質(zhì)信息化教學(xué)資源建設(shè),鼓勵(lì)和促進(jìn)優(yōu)質(zhì)信息化教學(xué)資源廣泛運(yùn)用,多渠道、多層次推動(dòng)農(nóng)村中小學(xué)信息化教學(xué)資源的建設(shè)和應(yīng)用,為早日實(shí)現(xiàn)“三基兩平臺(tái)”目標(biāo)而努力。21、沒有人陪你走一輩子,所以你要適應(yīng)孤獨(dú),沒有人會(huì)幫你一輩嵌入式系統(tǒng)原理8嵌入式網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議棧2嵌入式系統(tǒng)原理8嵌入式網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議棧2內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線3內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)31概述設(shè)計(jì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)的原因計(jì)算/處理資源的分散性減少處理的數(shù)據(jù)量模塊化設(shè)計(jì)需求系統(tǒng)可靠性要求網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用物理層聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)工業(yè)控制領(lǐng)域internet應(yīng)用41概述設(shè)計(jì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)的原因4內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)-最后100米工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線5內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)52嵌入式網(wǎng)絡(luò)contents分布式嵌入式系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)過程幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡介62嵌入式網(wǎng)絡(luò)contents62.1.1分布式嵌入式系統(tǒng)分布式嵌入式系統(tǒng)的組成72.1.1分布式嵌入式系統(tǒng)分布式嵌入式系統(tǒng)的組成72.1.2網(wǎng)絡(luò)的抽象模型82.1.2網(wǎng)絡(luò)的抽象模型82.1.3網(wǎng)絡(luò)的形式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)單工半雙工雙工總線多級(jí)網(wǎng)絡(luò)多種網(wǎng)絡(luò)92.1.3網(wǎng)絡(luò)的形式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)9點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)需要考慮流量控制不需要考慮沖突例如:2臺(tái)計(jì)算機(jī)通過RS232通信10點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)需要考慮流量控制例如:2臺(tái)計(jì)算機(jī)通過RS232通信總線節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)典型消息格式例如:常用的以太網(wǎng)11總線節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)典型消息格式例如:常用的以太網(wǎng)11多級(jí)網(wǎng)絡(luò)12多級(jí)網(wǎng)絡(luò)12多種網(wǎng)絡(luò)高速網(wǎng)低速網(wǎng)工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線13多種網(wǎng)絡(luò)高速網(wǎng)1314142.1.4報(bào)文傳遞編程通常的編程方式請(qǐng)求/應(yīng)答方式推移方式152.1.4報(bào)文傳遞編程通常的編程方式152.1.4報(bào)文傳遞編程-請(qǐng)求/應(yīng)答方式發(fā)送報(bào)文發(fā)送一個(gè)報(bào)文result=send_packet(address,data,length);報(bào)文尺寸大于發(fā)送單位-分拆for(i=0;i<message.length;i=i+PACKET_SIZE)send_packet(address,&message.data[i]);162.1.4報(bào)文傳遞編程-請(qǐng)求/應(yīng)答方式發(fā)送報(bào)文16利用中斷方式發(fā)送報(bào)文發(fā)送報(bào)文的方式查詢方式中斷方式17利用中斷方式發(fā)送報(bào)文發(fā)送報(bào)文的方式17利用中斷方式接收?qǐng)?bào)文中斷控制器收到報(bào)文,產(chǎn)生中斷中斷服務(wù)例程執(zhí)行,讀取報(bào)文如果處理時(shí)間短,直接處理如果處理時(shí)間長,把報(bào)文提交給中斷任務(wù)進(jìn)行處理18利用中斷方式接收?qǐng)?bào)文中斷控制器收到報(bào)文,產(chǎn)生中斷18通信編程的阻塞式與非阻塞式小結(jié)阻塞式發(fā)送數(shù)據(jù),直到完成發(fā)送,調(diào)用才返回接收數(shù)據(jù),直到收到數(shù)據(jù)后,調(diào)用才返回非阻塞式發(fā)送數(shù)據(jù),調(diào)用立即返回;以后在需要的時(shí)候查詢發(fā)送是否完成-發(fā)送的數(shù)據(jù)放到發(fā)送隊(duì)列中接收數(shù)據(jù),無論是否收到數(shù)據(jù),均立即返回。如果收到數(shù)據(jù),則進(jìn)行處理;如果未收到數(shù)據(jù),以后在需要的時(shí)候繼續(xù)執(zhí)行接收操作-檢查接收隊(duì)列中是否有報(bào)文19通信編程的阻塞式與非阻塞式小結(jié)19例:非阻塞方式……send_packet(…)//只把報(bào)文交給發(fā)送“過程/任務(wù)/隊(duì)列”wait(…)//延時(shí),等待發(fā)送完成if(send_finished){//如果發(fā)送完成…}Else{//如果發(fā)送未完成…}20例:非阻塞方式……20例:阻塞方式…send_packet(…)//函數(shù)返回時(shí),報(bào)文已發(fā)送…21例:阻塞方式…212.1.4報(bào)文傳遞編程-推移方式數(shù)據(jù)的發(fā)送方在不需要等待請(qǐng)求的情況下主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)。推移方式適用于數(shù)據(jù)發(fā)送方周期性地產(chǎn)生數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中,如工廠中連續(xù)過程控制系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn),不斷向控制主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù);廣泛應(yīng)用于汽車上的CAN總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的過程數(shù)據(jù)的通信機(jī)制等。222.1.4報(bào)文傳遞編程-推移方式數(shù)據(jù)的發(fā)送方在不需要等待請(qǐng)求例:汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)-推移方式23例:汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)-推移方式232.2基于網(wǎng)絡(luò)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)contents通信分析系統(tǒng)性能分析考慮網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先級(jí)倒置硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、分配與調(diào)度242.2基于網(wǎng)絡(luò)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)contents242.2.1通信分析報(bào)文傳輸延遲算法發(fā)送方的開銷+網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲+接收方的開銷網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲起主要作用252.2.1通信分析報(bào)文傳輸延遲算法252.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-網(wǎng)絡(luò)無干擾執(zhí)行延遲時(shí)間262.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-網(wǎng)絡(luò)無干擾執(zhí)行延遲時(shí)間262.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-網(wǎng)絡(luò)有干擾由于P1到P2的數(shù)據(jù)依賴,任何P1執(zhí)行時(shí)間的不確定將使得P2的開始時(shí)間不確定。由于P2和P3分配到同一個(gè)嵌入式設(shè)備M2上,意味著P2的就緒時(shí)間和執(zhí)行時(shí)間的變化將會(huì)影響到P3的完成時(shí)間。由于P3到P4的數(shù)據(jù)依賴,P3完成時(shí)間的變化將影響P4的開始時(shí)間。272.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-網(wǎng)絡(luò)有干擾由于P1到P2的數(shù)據(jù)依2.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-原則對(duì)復(fù)雜的基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行精確的性能分析,要使用CAD工具。有些算法可以有效地確定進(jìn)程開始和完成時(shí)間的上界和下界。如果沒有計(jì)算機(jī)輔助分析工具來幫助分析性能,那么手工設(shè)計(jì)必須滿足硬實(shí)時(shí)要求的嵌入式系統(tǒng)時(shí)一定要小心。系統(tǒng)在力圖達(dá)到硬實(shí)時(shí)的時(shí)間確定性要求時(shí),應(yīng)確保關(guān)鍵性的任務(wù)是活動(dòng)的,這一點(diǎn)非常重要。例如:設(shè)計(jì)一個(gè)嵌入式硬實(shí)時(shí)系統(tǒng),包括通信部分、數(shù)據(jù)處理部分、人機(jī)界面部分,為了保證系統(tǒng)的時(shí)間確定性,通常用戶界面活動(dòng)和其他非基本任務(wù)可以臨時(shí)關(guān)掉。如果需要多個(gè)關(guān)鍵性任務(wù)能夠同時(shí)發(fā)生或運(yùn)行,那么系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要保證它們不共享任何處理器資源和通信鏈接資源。這是一種保守的設(shè)計(jì)策略,使用CAD工具有助于放寬某些限制,以便更充分地發(fā)揮硬件效率。282.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-原則對(duì)復(fù)雜的基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的嵌入式2.2.3網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先級(jí)倒置報(bào)文的優(yōu)先級(jí)不同當(dāng)一個(gè)低優(yōu)先級(jí)報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí),網(wǎng)絡(luò)的使用權(quán)就被分配給該低優(yōu)先級(jí)報(bào)文,允許它阻塞任何高優(yōu)先級(jí)報(bào)文,直到把該報(bào)文傳輸完成為止。因?yàn)槊總€(gè)報(bào)文的長度都有限,這種現(xiàn)象不會(huì)導(dǎo)致死鎖,但是可能會(huì)延緩關(guān)鍵性的通信。對(duì)此唯一能做的就是分析網(wǎng)絡(luò)的行為來確定優(yōu)先級(jí)倒置是否可能導(dǎo)致一些報(bào)文延遲時(shí)間過長。報(bào)文的優(yōu)先級(jí)相同網(wǎng)絡(luò)的用戶(進(jìn)程)的優(yōu)先級(jí)不同,導(dǎo)致優(yōu)先級(jí)倒置292.2.3網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先級(jí)倒置報(bào)文的優(yōu)先級(jí)不同291優(yōu)先級(jí)不同的報(bào)文傳輸高優(yōu)先級(jí)報(bào)文低優(yōu)先級(jí)報(bào)文發(fā)送當(dāng)一個(gè)低優(yōu)先級(jí)報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí),網(wǎng)絡(luò)的使用權(quán)就被分配給該低優(yōu)先級(jí)報(bào)文,允許它阻塞任何高優(yōu)先級(jí)報(bào)文,直到把該報(bào)文傳輸完成為止。301優(yōu)先級(jí)不同的報(bào)文傳輸高優(yōu)先級(jí)報(bào)文低優(yōu)先級(jí)報(bào)文發(fā)送當(dāng)一個(gè)低優(yōu)2報(bào)文優(yōu)先級(jí)相同,進(jìn)程優(yōu)先級(jí)不同進(jìn)程(高)進(jìn)程(低)進(jìn)程發(fā)送報(bào)文節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)1312報(bào)文優(yōu)先級(jí)相同,進(jìn)程優(yōu)先級(jí)不同進(jìn)程(高)進(jìn)程(低)進(jìn)程發(fā)送優(yōu)先級(jí)倒置的后果網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲不確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮32優(yōu)先級(jí)倒置的后果網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲不確定322.2.4硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、分配與調(diào)度在設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)時(shí),必須做出以下設(shè)計(jì)選擇:所需要的處理器數(shù)目-影響響應(yīng)時(shí)間FF總線(32節(jié)點(diǎn)vs.10節(jié)點(diǎn))所有處理器的類型-現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)上位機(jī)下位機(jī)所需要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)目單級(jí)多級(jí)網(wǎng)絡(luò)的類型協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率332.2.4硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、分配與調(diào)度在設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)時(shí),必須做出嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮
小結(jié)嵌入式網(wǎng)絡(luò)的概念、組成、分類和用途網(wǎng)絡(luò)的延遲分析考慮基本設(shè)計(jì)原則-從延時(shí)方面考慮(優(yōu)先級(jí))網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先級(jí)倒置現(xiàn)象及后果34嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮
小結(jié)嵌入式網(wǎng)絡(luò)的概念、組成、分類和內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)-最后100米工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線35內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)352.3幾種常用的通信接口技術(shù)簡介PCICompactPCI——CPCIPC104/plusIrDA/FastIrDAUSBEthernet/fastethernetIEEE1394PCMCIA其它狹義的網(wǎng)絡(luò)分布于不同地理位置的裝置進(jìn)行通信廣義的網(wǎng)絡(luò)分布于不同地理位置的裝置進(jìn)行通信分布于同一個(gè)電路板的智能器件之間的通信362.3幾種常用的通信接口技術(shù)簡介PCI狹義的網(wǎng)絡(luò)36內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線37內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)37工業(yè)過程控制系統(tǒng)的發(fā)展階段1手動(dòng)控制系統(tǒng)-人工2氣動(dòng)控制和液壓控制系統(tǒng)-減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度3電氣控制系統(tǒng)-初級(jí)自動(dòng)化4計(jì)算機(jī)集中式控制系統(tǒng)-CCS5集散式控制系統(tǒng)-DCS6分布式控制系統(tǒng)-DCS7基于現(xiàn)場總線的分布式控制系統(tǒng)-FCS38工業(yè)過程控制系統(tǒng)的發(fā)展階段1手動(dòng)控制系統(tǒng)-人工38工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)工廠級(jí)車間級(jí)現(xiàn)場級(jí)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)大型計(jì)算機(jī)-管理系統(tǒng)大型控制裝置、計(jì)算機(jī)傳感器、執(zhí)行器、施動(dòng)器39工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)工廠級(jí)車間級(jí)現(xiàn)場級(jí)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)大型計(jì)算機(jī)-管理系統(tǒng)4工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線概念工業(yè)過程變量讀(數(shù)據(jù)采集)、計(jì)算(處理)、寫(控制)工業(yè)自動(dòng)化連續(xù)過程控制離散控制混合控制系統(tǒng)404工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線概念404工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線傳輸?shù)男畔⒌奶攸c(diǎn)實(shí)時(shí)性與時(shí)間確定性協(xié)議的簡單性短幀信息傳送信息交換的頻繁性和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的均衡性要求網(wǎng)絡(luò)有較高的安全性、容錯(cuò)能力低成本要求414工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線傳輸?shù)男畔⒌奶攸c(diǎn)414工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線bitbus產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的爭論(集中式、總線仲裁器、令牌總線)FF的推出-1997標(biāo)準(zhǔn)的多樣化多樣化的合理性源于應(yīng)用的多樣性廠家的利益之爭424工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線bitbus產(chǎn)品424工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線目前的標(biāo)準(zhǔn)化類型1IEC技術(shù)報(bào)告(即FFH1)類型2ControlNet(美國Rockwell公司支持)類型3Profibus(德國西門子公司支持)類型4P-Net(丹麥ProcessData公司支持)類型5FFHSE(即原FFH2,美國FisherRosemount公司支持)類型6SwiffNet(美國波音公司支持)類型7WorldFIP(法國Alsthom公司支持)類型8Interbus(德國PhoenixContact公司支持)其它lonworks,TCN,CAN等434工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線目前的標(biāo)準(zhǔn)化434工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線FF總線444工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線FF總線444工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線FF總線的優(yōu)點(diǎn)FF儀表實(shí)現(xiàn)了模擬儀表到數(shù)字儀表的飛躍,具有高抗干擾性;可以節(jié)約大量的導(dǎo)線,從而降低成本;可以在控制室進(jìn)行現(xiàn)場儀表的調(diào)試和維護(hù);儀表的精度得到普遍提高,變送器類儀表的精度均能達(dá)到0.1級(jí)以上;可以方便地實(shí)現(xiàn)儀表的溫度補(bǔ)償、故障檢測及保護(hù)等功能;FF儀表可以裝入PID等多種算法,直接構(gòu)成控制回路;FF儀表具有互操作性,同一系統(tǒng)甚至是同一條總線上可以使用多個(gè)廠家的FF儀表,不同廠家功能相同的FF儀表還可以直接互換。454工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線FF總線的優(yōu)點(diǎn)45FF現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)46FF現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)464工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線HARTHART是HighwayAddressableRemoteTransducer(高速可尋址的遠(yuǎn)程變送器)的簡稱,最早由Rosemount公司開發(fā),并得到八十多家著名儀表公司的支持。目前世界上已有上百家公司宣布支持、使用這一協(xié)議,成立了HART用戶集團(tuán)(HartUserGroup),1993年成立了HART通信基金會(huì)。HART,屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品,它的最主要的特點(diǎn)是在4~20mA模擬信號(hào)的傳輸線上傳輸數(shù)字信號(hào),使模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)共同使用同一種傳輸介質(zhì),主要功能是方便了對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的組態(tài)和管理。HART協(xié)議也分為三層結(jié)構(gòu),分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。474工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線HART47Sample:HART產(chǎn)品48Sample:HART產(chǎn)品484工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線profibus494工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線profibus49profibus體系結(jié)構(gòu)50profibus體系結(jié)構(gòu)50profibus的MAC機(jī)制51profibus的MAC機(jī)制514工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線CANCAN是控制局域網(wǎng)絡(luò)(ControlAreaNetwork)的簡稱,最早由德國BOSCH公司推出,用于汽車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件之間的通信。隨著CAN技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的應(yīng)用已經(jīng)不局限于汽車行業(yè),而且面向過程工業(yè)方向發(fā)展,如機(jī)械工業(yè)、紡織工業(yè)、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域。1991年9月,PhilipsSemiconductors制訂并發(fā)布了CAN技術(shù)規(guī)范(2.0版本)。該技術(shù)規(guī)范包括A、B兩部分,其中2.0A給出了CAN報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)格式,2.0B給出了標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展的兩種格式,此后,1993年11月ISO正式頒布了道路交通運(yùn)輸工具-數(shù)據(jù)信息交換-高速通信控制器局域網(wǎng)(CAN)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898。524工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線CAN52CAN體系結(jié)構(gòu)53CAN體系結(jié)構(gòu)534工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線CAN的典型應(yīng)用544工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線CAN的典型應(yīng)用54例子:工業(yè)應(yīng)用的CAN控制系統(tǒng)55例子:工業(yè)應(yīng)用的CAN控制系統(tǒng)55工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線
小結(jié)概念由來與發(fā)展常用的現(xiàn)場總線技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線控制裝置是基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)(每個(gè)智能儀表嵌入了嵌入式處理器/控制器)56工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線
小結(jié)概念56tobecontinued57tobecontinued57內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)-最后100米工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線58內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)585嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)contents選擇協(xié)議棧選擇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選擇現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)方案使用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用協(xié)議流行的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)595嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)contents595.1選擇協(xié)議??紤]適應(yīng)產(chǎn)品的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)的開發(fā)-TCP/IP協(xié)議,netware協(xié)議等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所占用的內(nèi)存的考慮硬件資源通信控制器物理層收發(fā)器接口成本因素協(xié)議開銷605.1選擇協(xié)議??紤]605.2選擇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)例如:根據(jù)應(yīng)用選擇internet接入工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域軍用其它615.2選擇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)例如:根據(jù)應(yīng)用選擇615.3選擇現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)方案選擇現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)方案原因(現(xiàn)成的協(xié)議):一方面可以節(jié)省開發(fā)的時(shí)間,另一方面現(xiàn)成的方案具有很高的可靠性。關(guān)于自主開發(fā)利用開發(fā)的剩余資源從事這一工作,如在沒有緊急的開發(fā)項(xiàng)目的情況下,進(jìn)行這一工作。自主開發(fā)的協(xié)議棧不要馬上投入使用,因?yàn)榭赡艽嬖诘腷ug會(huì)造成維護(hù)成本的升高。需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的一致性測試。進(jìn)行長期的可靠性測試。經(jīng)過測試過的協(xié)議棧才可以用在實(shí)際的項(xiàng)目中。625.3選擇現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)方案選擇現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)方案原因(現(xiàn)成的協(xié)議)5.4例:使用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用協(xié)議例如,通過使用HTML和HTTP(超文本標(biāo)記語言和超文本傳輸協(xié)議)這類標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用數(shù)據(jù)格式和協(xié)議,就不需要為桌面系統(tǒng)寫自己的應(yīng)用程序。對(duì)于客戶端:應(yīng)用可以使用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器軟件對(duì)于服務(wù)器端的軟件:可以使用標(biāo)準(zhǔn)的WEBserver,這些軟件很多可以找到開放源碼的,可以節(jié)省不少時(shí)間,可靠性也可以得到保證。而且,如果使用一個(gè)有廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用協(xié)議,開發(fā)者不需要向最終用戶提供工具軟件。635.4例:使用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用協(xié)議例如,通過使用HTML和HTTP5.5流行的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)NetBIOSIPX/SPXAppleTalkTCP/IP645.5流行的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)NetBIOS64小結(jié)使用標(biāo)準(zhǔn)化使用成熟的技術(shù)自主開發(fā)的成熟化-再使用65小結(jié)使用標(biāo)準(zhǔn)化65內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)-最后100米工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線66內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)666嵌入式internet嵌入式internet概述嵌入式internet的應(yīng)用-目前最方便的聯(lián)網(wǎng)方式智能公路:包括交通管理、車輛導(dǎo)航、流量控制、信息監(jiān)測和汽車服務(wù)。植物工廠:特種植物工廠,如實(shí)現(xiàn)野生名貴藥材的遠(yuǎn)程監(jiān)控培養(yǎng)和種植、無土栽培技術(shù)應(yīng)用、智能種子工程等。虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)機(jī)器人:包括交通警察、門衛(wèi)、家用機(jī)器人等。工業(yè)制冷:冷庫、中央空調(diào)和超級(jí)市場冰柜。VR精品店:客戶可以在Internet上實(shí)時(shí)地查看到存貨狀況。VR家政系統(tǒng):水、電、煤氣表的自動(dòng)抄表,安全防火和防盜系統(tǒng)等。工業(yè)自動(dòng)化:目前已經(jīng)有大量的8位、16位和32位嵌入式微控制器在實(shí)際工作中得到廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)化是提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、減少人力資源消耗的主要途徑。如制藥工業(yè)的過程控制、電力系統(tǒng)、電網(wǎng)安全、電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測和石油化工系統(tǒng)等。POS網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù):公共交通無接觸智能卡(ContactlessSmartcard,CSC)發(fā)行系統(tǒng)、公共電話卡發(fā)行系統(tǒng)、自動(dòng)售貨機(jī)等。環(huán)境工程與自然:水文資料實(shí)時(shí)監(jiān)測,防洪體系及水土質(zhì)量監(jiān)測,堤壩安全,地震監(jiān)測網(wǎng),實(shí)時(shí)氣象信息網(wǎng),水源和空氣污染監(jiān)測等。676嵌入式internet嵌入式internet概述6768686嵌入式internet原理(2種方式)1直接接入internet設(shè)備可以直接連接到Internet上,對(duì)Internet進(jìn)行透明的訪問。不需要專用的接入設(shè)備。設(shè)備的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化,便于實(shí)現(xiàn)。需要的嵌入式處理器的資源比較高,如更快的處理器,更大的存儲(chǔ)器容量,導(dǎo)致系統(tǒng)的成本高。需要IP地址資源,目前Internet的IPV4的IP資源有限,因此這種方案在IPV6版本中可能比較現(xiàn)實(shí),但是可以應(yīng)用于Intranet中。2通過網(wǎng)關(guān)接入internetgotonext696嵌入式internet原理(2種方式)69網(wǎng)關(guān)RS-232、RS-485、CAN、紅外、電力線、射頻等需要接入internet的各種設(shè)備……internet70網(wǎng)關(guān)RS-232、RS-485、CAN、紅外、電力線、射頻等6嵌入式internet接入方案案例-32/64位網(wǎng)絡(luò)處理器32/64位的嵌入式系統(tǒng)因?yàn)橛凶銐虻哪芰唾Y源,所以可以使用TCP/IP協(xié)議的全集和標(biāo)準(zhǔn)的socket接口。集成以太網(wǎng)控制器接口例子:Netsilicon公司的Net+ARMmotorola的PowerPC,Coldfiresamsung的KS32C50100系列,S3C4510等716嵌入式internet接入方案案例-32/64位網(wǎng)絡(luò)處理6嵌入式internet接入方案案例-8/16位嵌入式處理器對(duì)協(xié)議棧進(jìn)行簡化和裁減從模塊層次上進(jìn)行基本模塊IP,TCP,UDP從模塊內(nèi)部進(jìn)行例如:路由功能的裁剪需要專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和技能726嵌入式internet接入方案案例-8/16位嵌入式處理6嵌入式internet嵌入式TCP/IP概述嵌入式協(xié)議棧的API可能與普通的協(xié)議棧不同Winsock,BSDsocket,…-為了開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化嵌入式協(xié)議棧的可裁剪性嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的平臺(tái)兼容性嵌入式協(xié)議棧的效率較高(1)占用的代碼??;(2)需要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器??;(3)代碼的效率高,可以減少對(duì)處理器的處理速度的要求。736嵌入式internet嵌入式TCP/IP概述736嵌入式internet嵌入式TCP/IP實(shí)現(xiàn)的形式基于硬件實(shí)現(xiàn)的協(xié)議棧日本Seiko公司以iReady芯核為基礎(chǔ),開發(fā)的S7600芯片,大量購買時(shí)價(jià)格約為7美元。應(yīng)用于DSP的協(xié)議棧如eDevice公司提供的SmartStack協(xié)議棧,就是在AnalogDevices公司的AD1218xDSP芯片的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。普通的協(xié)議棧-軟件TCP/IP代理協(xié)議棧-continued746嵌入式internet嵌入式TCP/IP實(shí)現(xiàn)的形式746嵌入式internet
-代理協(xié)議棧756嵌入式internet
-代理協(xié)議棧756嵌入式internet嵌入式internet的方案選擇-考慮的問題與Internet連接的方式(直接、通過網(wǎng)關(guān))需要發(fā)送和接收信息的種類在系統(tǒng)中使用軟件協(xié)議棧和硬件協(xié)議棧的難度評(píng)估增加一個(gè)協(xié)議棧,不同的方案對(duì)原來的設(shè)計(jì)的改動(dòng)大小成本比較:軟件成本、硬件成本、總體增加的成本766嵌入式internet嵌入式internet的方案選擇-內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)-最后100米工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線77內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)777藍(lán)牙技術(shù)特點(diǎn)適用的設(shè)備多工作頻段全球通用ISM-Industry,Science,Medicine使用方便安全加密、抗干擾能力強(qiáng)兼容性好尺寸小、功耗低多路、多方向連接787藍(lán)牙技術(shù)特點(diǎn)78藍(lán)牙系統(tǒng)模塊79藍(lán)牙系統(tǒng)模塊797藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品藍(lán)牙芯片藍(lán)牙芯片是藍(lán)牙系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。1999年底,朗訊公司宣布了它的第一個(gè)藍(lán)牙集成芯片W7020,該產(chǎn)品由一個(gè)單芯片無線發(fā)送子系統(tǒng)、一個(gè)基帶控制器和藍(lán)牙協(xié)議軟件組成。2000年6月,Mitel宣布推出MT1020,稱這是世界上第一種藍(lán)牙基頻寬控制器,可進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)處理。2000年6月下旬,英國初創(chuàng)公司(CSR)宣布推出第一個(gè)支持短距射頻(RF)技術(shù)的單芯片RF及基頻IC,該芯片采取了低價(jià)策略,每顆售價(jià)8美元,并計(jì)劃2001年底降為5美元。CSR芯片組可支持的藍(lán)牙操作頻寬達(dá)2.4GHz,并支持藍(lán)牙軟件層的快閃內(nèi)存,能夠傳送語音數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)。該公司2000年將有超過100萬個(gè)組件出貨,主要客戶是電信巨人阿爾卡特(Alcatel)和日本的TochigiMitsumi。CSR芯片組將采用0.35微米工藝在亞洲及歐洲地區(qū)生產(chǎn)。2000年7月,日本沖電氣工業(yè)公司開始出廠藍(lán)牙芯片組及中間軟件的工業(yè)樣品,并將設(shè)計(jì)藍(lán)牙接口所必需的硬軟件一并出售給設(shè)備廠家。目前-查閱文獻(xiàn)807藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品807藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品藍(lán)牙耳機(jī)1999年11月,愛立信公司展示了采用藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)用電話耳機(jī),這是第一個(gè)采用藍(lán)牙技術(shù)使手得以解放的部件。藍(lán)牙耳機(jī)輕巧、無線,通過內(nèi)建藍(lán)牙無線發(fā)送芯片同插入移動(dòng)電話上的藍(lán)牙相連,與人通電話十分方便。該耳機(jī)可以放在任一只耳朵上,同愛立信T28,T28WORLD和R320蜂窩電話配合使用。817藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品817藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品藍(lán)牙適配器827藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品827藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品藍(lán)牙手機(jī)2000年6月上旬在新加坡舉辦的“通信技術(shù)亞洲展覽會(huì)”上,愛立信公司展示了內(nèi)置藍(lán)牙芯片的GPRS手機(jī)R520m和T36。愛立信公司認(rèn)為R520m是世界首例藍(lán)牙GPRS手機(jī)。837藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品837藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品筆記本電腦作為藍(lán)牙技術(shù)的倡導(dǎo)者,IBM公司宣布出臺(tái)一系列新的無線增強(qiáng)技術(shù),以與IBM成功的ThinkPad筆記本電腦的線路設(shè)計(jì)相配套,同時(shí)推出應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù)的全新ThinkPad筆記本電腦,該電腦帶有Portofino端口,能方便地連接到無線調(diào)制解調(diào)器、照相機(jī)和其它設(shè)備上。通過藍(lán)牙技術(shù),筆記本電腦將不再需要無線調(diào)制解調(diào)器或是單獨(dú)的無線ISP賬號(hào),而是將來自筆記本電腦的數(shù)據(jù)通過無線電設(shè)備發(fā)送到蜂窩電話,然后再由蜂窩電話進(jìn)行傳輸。847藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品847藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品無線操作的便攜硬盤在一次展覽會(huì)上,一款叫做NetDrive的便攜式硬盤給人留下極其深刻的印象,它可利用藍(lán)牙技術(shù)無線接收數(shù)據(jù),加以存儲(chǔ)(總?cè)萘靠蛇_(dá)200兆)。有了這種設(shè)備后,電腦用戶可在電腦主機(jī)與硬盤間可進(jìn)行無線操作。當(dāng)他離開時(shí),可將硬盤帶走,防止他人非法操作;回來后重新連上硬盤便可繼續(xù)工作。857藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品857藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品個(gè)人電腦附件東芝公司于2000年8月上市對(duì)應(yīng)藍(lán)牙技術(shù)面向電腦的周邊設(shè)備。推出的產(chǎn)品為具備藍(lán)牙通信功能的PC卡“PABTC001”和可以安裝該P(yáng)C卡的模擬Modem“PABTS001”。使用PC卡“PABTC001”可以在筆記本電腦之間通過無線方式傳輸文件。摩托羅拉公司也公布了其第一批藍(lán)牙產(chǎn)品,包括一個(gè)PCMCIA卡,一個(gè)USB附件。PCMCIA卡和USB附件這兩個(gè)新產(chǎn)品都是個(gè)人電腦的附加設(shè)備,可以允許個(gè)人電腦用無線方式交換信息和整理數(shù)據(jù)。867藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品86內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)-最后100米工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線87內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)878I2C總線-簡介概述I2C總線是一種廣為人知的常用于將微控制器鏈接到系統(tǒng)的總線。目前大多數(shù)的嵌入式處理器都集成了I2C總線接口,許多的I/O芯片具有I2C總線接口,如EEPROM存儲(chǔ)器,溫度傳感器等。I2C總線廣泛的應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的主板上的各個(gè)部件之間的連接與通信。888I2C總線-簡介概述88I2C總線的應(yīng)用例子EMCU子系統(tǒng)E2PROM數(shù)字傳感器89I2C總線的應(yīng)用例子EMCUE2PROM數(shù)字傳感器898I2C總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)908I2C總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)90小結(jié)嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的考慮網(wǎng)絡(luò)的形式常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)介紹工業(yè)網(wǎng)絡(luò)-現(xiàn)場總線家用網(wǎng)絡(luò)嵌入式internet幾種解決方案藍(lán)牙與I2C簡介其它的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)-發(fā)展中91小結(jié)嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的考慮91TheEnd92TheEnd92謝謝!61、奢侈是舒適的,否則就不是奢侈?!狢ocoChanel
62、少而好學(xué),如日出之陽;壯而好學(xué),如日中之光;志而好學(xué),如炳燭之光。——?jiǎng)⑾?/p>
63、三軍可奪帥也,匹夫不可奪志也?!浊?/p>
64、人生就是學(xué)校。在那里,與其說好的教師是幸福,不如說好的教師是不幸?!X悹?/p>
65、接受挑戰(zhàn),就可以享受勝利的喜悅?!芗{勒爾·喬治·S·巴頓謝謝!61、奢侈是舒適的,否則就不是奢侈?!狢ocoCha21、沒有人陪你走一輩子,所以你要適應(yīng)孤獨(dú),沒有人會(huì)幫你一輩子,所以你要奮斗一生。22、當(dāng)眼淚流盡的時(shí)候,留下的應(yīng)該是堅(jiān)強(qiáng)。23、要改變命運(yùn),首先改變自己。24、勇氣很有理由被當(dāng)作人類德性之首,因?yàn)檫@種德性保證了所有其余的德性。--溫斯頓.丘吉爾。25、梯子的梯階從來不是用來擱腳的,它只是讓人們的腳放上一段時(shí)間,以便讓別一只腳能夠再往上登。cA嵌入式系統(tǒng)原理cA嵌入式系統(tǒng)原理21、沒有人陪你走一輩子,所以你要適應(yīng)孤獨(dú),沒有人會(huì)幫你一輩子,所以你要奮斗一生。22、當(dāng)眼淚流盡的時(shí)候,留下的應(yīng)該是堅(jiān)強(qiáng)。23、要改變命運(yùn),首先改變自己。24、勇氣很有理由被當(dāng)作人類德性之首,因?yàn)檫@種德性保證了所有其余的德性。--溫斯頓.丘吉爾。25、梯子的梯階從來不是用來擱腳的,它只是讓人們的腳放上一段時(shí)間,以便讓別一只腳能夠再往上登。cA嵌入式系統(tǒng)原理嵌入式系統(tǒng)原理8嵌入式網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議棧2內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線3偉大的科學(xué)家牛頓曾經(jīng)說過:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?!憋@然,這句話充分肯定了猜想的價(jià)值和意義。猜想是學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)基礎(chǔ)對(duì)未知事物做出的合理假定,是合理的推理方法,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的重要手段。在課堂教學(xué)過程中,教師應(yīng)該研讀教材,精心設(shè)計(jì)問題,為學(xué)生搭建猜想的平臺(tái),從而讓學(xué)生參與知識(shí)的形成過程,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和探索問題、解決問題的能力,體驗(yàn)猜想的價(jià)值,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、樂于學(xué)習(xí)。一、挖掘教材內(nèi)容,讓學(xué)生誘發(fā)猜想學(xué)生應(yīng)經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、證明等數(shù)學(xué)活動(dòng),發(fā)展合情推理能力和初步的演繹推理能力。在課堂教學(xué)過程中,教師要精心研讀教材,揣摩編者的意圖,挖掘含有猜想因素的知識(shí)進(jìn)行加工,為學(xué)生們搭建猜想的平臺(tái),創(chuàng)設(shè)猜想的空間,真正做到“用教材教,而不是教教材?!崩?,在教學(xué)“三角形的面積”時(shí),教師創(chuàng)造性地使用了教材,利用多媒體在大屏上出示了一個(gè)平行四邊形的菜地,問這塊平行四邊形的菜地面積怎么求?“用平行四邊形的底乘高”學(xué)生不約而同地說。教師繼續(xù)問道:“如果想用它的一半面積摘上番茄,目前只有一根長繩,應(yīng)該怎樣進(jìn)行平均分呢?”立即有學(xué)生站起來說:“可以任意連接平行四邊形的一條對(duì)角線?!苯處熯\(yùn)用多面體課件進(jìn)行了演示,學(xué)生很快發(fā)現(xiàn),平行四邊形被平均分成了2個(gè)完全一樣的三角形,教師順勢(shì)提問:“根據(jù)剛剛學(xué)習(xí)過的平行四邊形的面積計(jì)算公式,你能猜想一下三角形的面積面積計(jì)算公式嗎?”經(jīng)過短暫的思考后,學(xué)生們說道:“底×高÷2?!薄斑@是同學(xué)們的猜想,該如何進(jìn)行驗(yàn)證呢?”學(xué)生們進(jìn)入了探索之中。教師立足于課堂的教學(xué)重點(diǎn),立足于學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ),為學(xué)習(xí)搭建猜想的橋梁,通過引導(dǎo)直觀的猜想,有助于學(xué)生吸納、同化新知,加深學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解。二、注重動(dòng)手操作,讓學(xué)生驗(yàn)證猜想動(dòng)手操作是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式,因此,在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)給學(xué)生動(dòng)手操作的時(shí)間和空間,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng),掌握知識(shí)的本質(zhì)。在學(xué)習(xí)新知時(shí),教師應(yīng)加入“猜想”這一催化劑,幫助學(xué)生先建立猜想,然后讓學(xué)生動(dòng)手驗(yàn)證猜想,誘發(fā)學(xué)生的跳躍思維,加快完成知識(shí)的形成過程。例如,在教學(xué)“解決問題的策略――列舉”時(shí),教師出示例題:“王大叔用22根1米長的木條圍成一個(gè)長方形花圃,怎樣圍面積最大?”例題呈現(xiàn)后,教師并沒有立即引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,而是先讓學(xué)生猜想如何圍面積最大,一名學(xué)生提出:長和寬的和應(yīng)該是9米,也就是一條長和一條寬的和。另一名學(xué)生則提出:長和寬相差越大,面積越大。還有的學(xué)生認(rèn)為:長和寬相差最小,面積最大。接下來,教師讓學(xué)生自己想辦法完成驗(yàn)證,教師在巡視的過程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生們動(dòng)手驗(yàn)證的策略大致有:畫圖;用小棒擺;列表。通過驗(yàn)?C,學(xué)生們發(fā)現(xiàn)有5種不同的圍法:①長10米、寬1米;②長9米、寬2米;③長8米、寬3米;④長7米、寬4米;⑤長6米、寬5米。通過計(jì)算,顯然第⑤種圍法,面積最大,也就是第3個(gè)同學(xué)的猜想是正確的。猜想是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的源泉,動(dòng)手驗(yàn)證可以促進(jìn)學(xué)生多角度思維,使學(xué)生的思維不斷地走向深入。三、完成知識(shí)建構(gòu),讓學(xué)生歸納猜想學(xué)習(xí)是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的過程,在課堂學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生仍以形象思維為主,抽象思維能力還不強(qiáng)。在課堂教學(xué)過程中,教師應(yīng)充分地利用猜想,調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的數(shù)學(xué)信息,提升學(xué)生的課堂參與度,引導(dǎo)學(xué)生“創(chuàng)造”了新知,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、推理的能力。例如,在教學(xué)“3的倍數(shù)”的特征時(shí),教師首先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)了2、5的倍數(shù)的特征,然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想:“3的倍數(shù)會(huì)有什么特征?”很快一名學(xué)生站起來說:“個(gè)位是0、2、4、6、8的數(shù),是2的倍數(shù),個(gè)位是0、5的數(shù),是5的倍數(shù),我猜想一個(gè)數(shù)的個(gè)位滿足是3、6、9,就是3的倍數(shù)。”這個(gè)學(xué)生話音剛落,立即遭到了其他學(xué)生的反對(duì):“應(yīng)該說是不一定,盡管33、36、39是3的倍數(shù),但13、16、19卻不是3的倍數(shù)?!绷硪幻麑W(xué)生站起來說:“我猜想判斷一個(gè)數(shù)是不是3的倍數(shù),不應(yīng)該只看個(gè)位,還要看其他數(shù)位上的數(shù)字?!逼渌麑W(xué)生回答說:“我也認(rèn)為一個(gè)數(shù)是不是3的倍數(shù),跟各個(gè)數(shù)位上的數(shù)字有關(guān),如果各個(gè)數(shù)位上的數(shù)字之和是3的倍數(shù),這個(gè)數(shù)就可能是3的倍數(shù)?!苯?jīng)過全班學(xué)生的驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)他的猜想是完全正確的。課堂教學(xué)中,教師不應(yīng)該只是傳授與告知,更重要的是引導(dǎo)。教師讓學(xué)生經(jīng)歷了猜想、驗(yàn)證、再猜想、再驗(yàn)證的學(xué)習(xí)過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,讓學(xué)生體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣,實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展??傊龑?dǎo)學(xué)生猜想是行之有效的教學(xué)方法,可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)。教師要注意培養(yǎng)學(xué)生的猜想意識(shí),學(xué)會(huì)猜想的方法,主動(dòng)參與知識(shí)的探索過程,幫助學(xué)生積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),掌握正確的學(xué)習(xí)方法,全面提升素養(yǎng)。縱觀我縣中小學(xué)信息化發(fā)展,這些年城鎮(zhèn)學(xué)校和鄉(xiāng)村學(xué)校都有了長足的發(fā)展。由于農(nóng)村教育發(fā)展較為復(fù)雜,信息化教學(xué)資源建設(shè)成為信息化發(fā)展的瓶頸,出現(xiàn)了本地教學(xué)資源缺乏,結(jié)構(gòu)不合理等問題,這些問題嚴(yán)重影響了信息化教育的發(fā)展進(jìn)程和效果,很難達(dá)到優(yōu)質(zhì)資源班班通,距網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間”人人通“更是相距甚遠(yuǎn)?,F(xiàn)結(jié)合我縣農(nóng)村中小學(xué)資源建設(shè)情況,談?wù)勣r(nóng)村中小學(xué)教學(xué)資源建設(shè)的策略與思考。一、目前農(nóng)村中小學(xué)信息化教學(xué)資源建設(shè)存在的主要問題1.信息化硬件平臺(tái)不完備。雖然經(jīng)過國家的大力投資,全縣有將近一半的學(xué)校安裝了計(jì)算機(jī)、電子白板、網(wǎng)絡(luò)教室,但是距離“優(yōu)質(zhì)資源班班通”的目標(biāo)還相距甚遠(yuǎn)。2.信息化教學(xué)資源匱乏。目前我縣信息化建設(shè)仍就停留在“重硬件輕軟件”階段,有限的資金投入到硬件設(shè)備之中,全縣中小學(xué)特別是農(nóng)村學(xué)校信息化教學(xué)資源建設(shè)緩慢,數(shù)量不足,缺口較大。3.資源結(jié)構(gòu)不配套,內(nèi)容不成體系。資源配備由于缺乏統(tǒng)一的協(xié)調(diào),加上軟件公司開發(fā)的課件很難適應(yīng)所有教材版本,所以在資源建設(shè)的系統(tǒng)性上難度很大,信息化教學(xué)資源與年級(jí)、學(xué)科、教材配套不齊。3.資源存貯分散,分布不均,共享困難??h城學(xué)校資源多,農(nóng)村學(xué)校資源少:農(nóng)村小學(xué)教學(xué)資源又多集中在中心小學(xué),一般完小、教學(xué)點(diǎn)資源少,不能滿足廣大教師將優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源直接用于課堂教學(xué)、完成基本學(xué)科教學(xué)任務(wù)的需要。4.息技術(shù)能力普遍低下影響應(yīng)用。農(nóng)村中小學(xué)教師由于學(xué)歷、年齡、工作量等等原因?qū)е陆逃夹g(shù)能力不高。在信息技術(shù)和學(xué)科教學(xué)的整合上不能突出重點(diǎn)、難點(diǎn),資源使用率不高,使用效果不佳,致使已有的資源形同虛設(shè)。二、農(nóng)村中小學(xué)信息化教學(xué)資源建設(shè)的幾項(xiàng)措施(一)樹立資源建設(shè)的系統(tǒng)觀,保證可持續(xù)發(fā)展1.學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的態(tài)度與認(rèn)識(shí)至關(guān)重要,這也是開展各種工作成功與否的重要保證。因此,加強(qiáng)對(duì)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的培訓(xùn),制定近期、中期、長期規(guī)劃,明確各階段要完成的任務(wù),硬件、軟件兩手都要硬。學(xué)習(xí)資源應(yīng)用的指導(dǎo)理念、保證資源建設(shè)的資金投入。在資源建設(shè)和應(yīng)用方面建立激勵(lì)制度等等。2.健全學(xué)校教學(xué)資源建設(shè)的管理機(jī)構(gòu)。在對(duì)本校資源情況進(jìn)行考察、評(píng)估的基礎(chǔ)上,制定有關(guān)的資源建設(shè)規(guī)劃,專任負(fù)責(zé),專任管理,保證資源建設(shè)的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性。3.構(gòu)建校園信息化環(huán)境,為信息化教學(xué)資源建設(shè)提供平臺(tái)支持。如為學(xué)校光纖接入互聯(lián)網(wǎng)、建成數(shù)字化班班通多媒體教室、建成校園網(wǎng)、有網(wǎng)路中心,配備獨(dú)立的資源服務(wù)器等等。(二)多措并舉,拓展信息化資源建設(shè)的渠道2.注冊(cè)“國家基礎(chǔ)教育資源網(wǎng)”,方便獲取教育資源。該平臺(tái)采用用戶共建模式,上傳的課件水平不齊,也沒有形成體系,很難達(dá)到專業(yè)開發(fā)團(tuán)體制作水平。同時(shí),下載資源也是獨(dú)立的教學(xué)課件,很難在校園內(nèi)形成大規(guī)模的資源庫,因此該平臺(tái)只能作為教師獲取資源的有力補(bǔ)充。4.建立學(xué)校教育資源中心,拓展信息化教學(xué)資源來源途徑。對(duì)于校園網(wǎng)規(guī)模較大的學(xué)校,設(shè)立專門資源服務(wù)器、管理平臺(tái),建立校本資源庫。學(xué)校要在全面了解本?,F(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上,拓展信息化教學(xué)資源的來源途徑,為全校師生建立優(yōu)質(zhì)豐富的資源庫。(三)開展教師教育技術(shù)能力培訓(xùn),提高資源應(yīng)用水平信息化教學(xué)資源建設(shè)的目的是應(yīng)用,應(yīng)用的效能取決于教師的應(yīng)用水平。根據(jù)課程改革的要求和教育技術(shù)應(yīng)用的要求,開展中小學(xué)教師教育技術(shù)能力培訓(xùn)的考核工作,并通過常態(tài)開展多形式、多類型、多層次的教學(xué)觀摩、競賽、研討活動(dòng),大面積影響和帶動(dòng)廣大中小學(xué)教師在理念、技術(shù)、方法等層面提高應(yīng)用水平,充分發(fā)揮信息化教學(xué)資源的應(yīng)用效益,以應(yīng)用的效能和需求來促進(jìn)資源的建設(shè),保障資源建設(shè)沿著科學(xué)有序的軌道不斷推進(jìn)。綜上所述,農(nóng)村中小學(xué)開展信息技術(shù)教學(xué)資源建設(shè),是一項(xiàng)長期而艱巨的工作。我們要逐步推進(jìn)農(nóng)村信息化教學(xué)資源管理和教育教學(xué)改革,大力開發(fā)和提高優(yōu)質(zhì)信息化教學(xué)資源建設(shè),鼓勵(lì)和促進(jìn)優(yōu)質(zhì)信息化教學(xué)資源廣泛運(yùn)用,多渠道、多層次推動(dòng)農(nóng)村中小學(xué)信息化教學(xué)資源的建設(shè)和應(yīng)用,為早日實(shí)現(xiàn)“三基兩平臺(tái)”目標(biāo)而努力。21、沒有人陪你走一輩子,所以你要適應(yīng)孤獨(dú),沒有人會(huì)幫你一輩嵌入式系統(tǒng)原理8嵌入式網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議棧95嵌入式系統(tǒng)原理8嵌入式網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議棧2內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線96內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)31概述設(shè)計(jì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)的原因計(jì)算/處理資源的分散性減少處理的數(shù)據(jù)量模塊化設(shè)計(jì)需求系統(tǒng)可靠性要求網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用物理層聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)工業(yè)控制領(lǐng)域internet應(yīng)用971概述設(shè)計(jì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)的原因4內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)-最后100米工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線98內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)52嵌入式網(wǎng)絡(luò)contents分布式嵌入式系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)過程幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡介992嵌入式網(wǎng)絡(luò)contents62.1.1分布式嵌入式系統(tǒng)分布式嵌入式系統(tǒng)的組成1002.1.1分布式嵌入式系統(tǒng)分布式嵌入式系統(tǒng)的組成72.1.2網(wǎng)絡(luò)的抽象模型1012.1.2網(wǎng)絡(luò)的抽象模型82.1.3網(wǎng)絡(luò)的形式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)單工半雙工雙工總線多級(jí)網(wǎng)絡(luò)多種網(wǎng)絡(luò)1022.1.3網(wǎng)絡(luò)的形式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)9點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)需要考慮流量控制不需要考慮沖突例如:2臺(tái)計(jì)算機(jī)通過RS232通信103點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)需要考慮流量控制例如:2臺(tái)計(jì)算機(jī)通過RS232通信總線節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)典型消息格式例如:常用的以太網(wǎng)104總線節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)典型消息格式例如:常用的以太網(wǎng)11多級(jí)網(wǎng)絡(luò)105多級(jí)網(wǎng)絡(luò)12多種網(wǎng)絡(luò)高速網(wǎng)低速網(wǎng)工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線106多種網(wǎng)絡(luò)高速網(wǎng)13107142.1.4報(bào)文傳遞編程通常的編程方式請(qǐng)求/應(yīng)答方式推移方式1082.1.4報(bào)文傳遞編程通常的編程方式152.1.4報(bào)文傳遞編程-請(qǐng)求/應(yīng)答方式發(fā)送報(bào)文發(fā)送一個(gè)報(bào)文result=send_packet(address,data,length);報(bào)文尺寸大于發(fā)送單位-分拆for(i=0;i<message.length;i=i+PACKET_SIZE)send_packet(address,&message.data[i]);1092.1.4報(bào)文傳遞編程-請(qǐng)求/應(yīng)答方式發(fā)送報(bào)文16利用中斷方式發(fā)送報(bào)文發(fā)送報(bào)文的方式查詢方式中斷方式110利用中斷方式發(fā)送報(bào)文發(fā)送報(bào)文的方式17利用中斷方式接收?qǐng)?bào)文中斷控制器收到報(bào)文,產(chǎn)生中斷中斷服務(wù)例程執(zhí)行,讀取報(bào)文如果處理時(shí)間短,直接處理如果處理時(shí)間長,把報(bào)文提交給中斷任務(wù)進(jìn)行處理111利用中斷方式接收?qǐng)?bào)文中斷控制器收到報(bào)文,產(chǎn)生中斷18通信編程的阻塞式與非阻塞式小結(jié)阻塞式發(fā)送數(shù)據(jù),直到完成發(fā)送,調(diào)用才返回接收數(shù)據(jù),直到收到數(shù)據(jù)后,調(diào)用才返回非阻塞式發(fā)送數(shù)據(jù),調(diào)用立即返回;以后在需要的時(shí)候查詢發(fā)送是否完成-發(fā)送的數(shù)據(jù)放到發(fā)送隊(duì)列中接收數(shù)據(jù),無論是否收到數(shù)據(jù),均立即返回。如果收到數(shù)據(jù),則進(jìn)行處理;如果未收到數(shù)據(jù),以后在需要的時(shí)候繼續(xù)執(zhí)行接收操作-檢查接收隊(duì)列中是否有報(bào)文112通信編程的阻塞式與非阻塞式小結(jié)19例:非阻塞方式……send_packet(…)//只把報(bào)文交給發(fā)送“過程/任務(wù)/隊(duì)列”wait(…)//延時(shí),等待發(fā)送完成if(send_finished){//如果發(fā)送完成…}Else{//如果發(fā)送未完成…}113例:非阻塞方式……20例:阻塞方式…send_packet(…)//函數(shù)返回時(shí),報(bào)文已發(fā)送…114例:阻塞方式…212.1.4報(bào)文傳遞編程-推移方式數(shù)據(jù)的發(fā)送方在不需要等待請(qǐng)求的情況下主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)。推移方式適用于數(shù)據(jù)發(fā)送方周期性地產(chǎn)生數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中,如工廠中連續(xù)過程控制系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn),不斷向控制主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù);廣泛應(yīng)用于汽車上的CAN總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的過程數(shù)據(jù)的通信機(jī)制等。1152.1.4報(bào)文傳遞編程-推移方式數(shù)據(jù)的發(fā)送方在不需要等待請(qǐng)求例:汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)-推移方式116例:汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)-推移方式232.2基于網(wǎng)絡(luò)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)contents通信分析系統(tǒng)性能分析考慮網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先級(jí)倒置硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、分配與調(diào)度1172.2基于網(wǎng)絡(luò)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)contents242.2.1通信分析報(bào)文傳輸延遲算法發(fā)送方的開銷+網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲+接收方的開銷網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲起主要作用1182.2.1通信分析報(bào)文傳輸延遲算法252.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-網(wǎng)絡(luò)無干擾執(zhí)行延遲時(shí)間1192.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-網(wǎng)絡(luò)無干擾執(zhí)行延遲時(shí)間262.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-網(wǎng)絡(luò)有干擾由于P1到P2的數(shù)據(jù)依賴,任何P1執(zhí)行時(shí)間的不確定將使得P2的開始時(shí)間不確定。由于P2和P3分配到同一個(gè)嵌入式設(shè)備M2上,意味著P2的就緒時(shí)間和執(zhí)行時(shí)間的變化將會(huì)影響到P3的完成時(shí)間。由于P3到P4的數(shù)據(jù)依賴,P3完成時(shí)間的變化將影響P4的開始時(shí)間。1202.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-網(wǎng)絡(luò)有干擾由于P1到P2的數(shù)據(jù)依2.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-原則對(duì)復(fù)雜的基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行精確的性能分析,要使用CAD工具。有些算法可以有效地確定進(jìn)程開始和完成時(shí)間的上界和下界。如果沒有計(jì)算機(jī)輔助分析工具來幫助分析性能,那么手工設(shè)計(jì)必須滿足硬實(shí)時(shí)要求的嵌入式系統(tǒng)時(shí)一定要小心。系統(tǒng)在力圖達(dá)到硬實(shí)時(shí)的時(shí)間確定性要求時(shí),應(yīng)確保關(guān)鍵性的任務(wù)是活動(dòng)的,這一點(diǎn)非常重要。例如:設(shè)計(jì)一個(gè)嵌入式硬實(shí)時(shí)系統(tǒng),包括通信部分、數(shù)據(jù)處理部分、人機(jī)界面部分,為了保證系統(tǒng)的時(shí)間確定性,通常用戶界面活動(dòng)和其他非基本任務(wù)可以臨時(shí)關(guān)掉。如果需要多個(gè)關(guān)鍵性任務(wù)能夠同時(shí)發(fā)生或運(yùn)行,那么系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要保證它們不共享任何處理器資源和通信鏈接資源。這是一種保守的設(shè)計(jì)策略,使用CAD工具有助于放寬某些限制,以便更充分地發(fā)揮硬件效率。1212.2.2系統(tǒng)性能分析考慮-原則對(duì)復(fù)雜的基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的嵌入式2.2.3網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先級(jí)倒置報(bào)文的優(yōu)先級(jí)不同當(dāng)一個(gè)低優(yōu)先級(jí)報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí),網(wǎng)絡(luò)的使用權(quán)就被分配給該低優(yōu)先級(jí)報(bào)文,允許它阻塞任何高優(yōu)先級(jí)報(bào)文,直到把該報(bào)文傳輸完成為止。因?yàn)槊總€(gè)報(bào)文的長度都有限,這種現(xiàn)象不會(huì)導(dǎo)致死鎖,但是可能會(huì)延緩關(guān)鍵性的通信。對(duì)此唯一能做的就是分析網(wǎng)絡(luò)的行為來確定優(yōu)先級(jí)倒置是否可能導(dǎo)致一些報(bào)文延遲時(shí)間過長。報(bào)文的優(yōu)先級(jí)相同網(wǎng)絡(luò)的用戶(進(jìn)程)的優(yōu)先級(jí)不同,導(dǎo)致優(yōu)先級(jí)倒置1222.2.3網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先級(jí)倒置報(bào)文的優(yōu)先級(jí)不同291優(yōu)先級(jí)不同的報(bào)文傳輸高優(yōu)先級(jí)報(bào)文低優(yōu)先級(jí)報(bào)文發(fā)送當(dāng)一個(gè)低優(yōu)先級(jí)報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí),網(wǎng)絡(luò)的使用權(quán)就被分配給該低優(yōu)先級(jí)報(bào)文,允許它阻塞任何高優(yōu)先級(jí)報(bào)文,直到把該報(bào)文傳輸完成為止。1231優(yōu)先級(jí)不同的報(bào)文傳輸高優(yōu)先級(jí)報(bào)文低優(yōu)先級(jí)報(bào)文發(fā)送當(dāng)一個(gè)低優(yōu)2報(bào)文優(yōu)先級(jí)相同,進(jìn)程優(yōu)先級(jí)不同進(jìn)程(高)進(jìn)程(低)進(jìn)程發(fā)送報(bào)文節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)11242報(bào)文優(yōu)先級(jí)相同,進(jìn)程優(yōu)先級(jí)不同進(jìn)程(高)進(jìn)程(低)進(jìn)程發(fā)送優(yōu)先級(jí)倒置的后果網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲不確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮125優(yōu)先級(jí)倒置的后果網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲不確定322.2.4硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、分配與調(diào)度在設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)時(shí),必須做出以下設(shè)計(jì)選擇:所需要的處理器數(shù)目-影響響應(yīng)時(shí)間FF總線(32節(jié)點(diǎn)vs.10節(jié)點(diǎn))所有處理器的類型-現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)上位機(jī)下位機(jī)所需要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)目單級(jí)多級(jí)網(wǎng)絡(luò)的類型協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率1262.2.4硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、分配與調(diào)度在設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)時(shí),必須做出嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮
小結(jié)嵌入式網(wǎng)絡(luò)的概念、組成、分類和用途網(wǎng)絡(luò)的延遲分析考慮基本設(shè)計(jì)原則-從延時(shí)方面考慮(優(yōu)先級(jí))網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先級(jí)倒置現(xiàn)象及后果127嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮
小結(jié)嵌入式網(wǎng)絡(luò)的概念、組成、分類和內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)-最后100米工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線128內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)352.3幾種常用的通信接口技術(shù)簡介PCICompactPCI——CPCIPC104/plusIrDA/FastIrDAUSBEthernet/fastethernetIEEE1394PCMCIA其它狹義的網(wǎng)絡(luò)分布于不同地理位置的裝置進(jìn)行通信廣義的網(wǎng)絡(luò)分布于不同地理位置的裝置進(jìn)行通信分布于同一個(gè)電路板的智能器件之間的通信1292.3幾種常用的通信接口技術(shù)簡介PCI狹義的網(wǎng)絡(luò)36內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線130內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)37工業(yè)過程控制系統(tǒng)的發(fā)展階段1手動(dòng)控制系統(tǒng)-人工2氣動(dòng)控制和液壓控制系統(tǒng)-減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度3電氣控制系統(tǒng)-初級(jí)自動(dòng)化4計(jì)算機(jī)集中式控制系統(tǒng)-CCS5集散式控制系統(tǒng)-DCS6分布式控制系統(tǒng)-DCS7基于現(xiàn)場總線的分布式控制系統(tǒng)-FCS131工業(yè)過程控制系統(tǒng)的發(fā)展階段1手動(dòng)控制系統(tǒng)-人工38工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)工廠級(jí)車間級(jí)現(xiàn)場級(jí)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)大型計(jì)算機(jī)-管理系統(tǒng)大型控制裝置、計(jì)算機(jī)傳感器、執(zhí)行器、施動(dòng)器132工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)工廠級(jí)車間級(jí)現(xiàn)場級(jí)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)大型計(jì)算機(jī)-管理系統(tǒng)4工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線概念工業(yè)過程變量讀(數(shù)據(jù)采集)、計(jì)算(處理)、寫(控制)工業(yè)自動(dòng)化連續(xù)過程控制離散控制混合控制系統(tǒng)1334工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線概念404工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線傳輸?shù)男畔⒌奶攸c(diǎn)實(shí)時(shí)性與時(shí)間確定性協(xié)議的簡單性短幀信息傳送信息交換的頻繁性和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的均衡性要求網(wǎng)絡(luò)有較高的安全性、容錯(cuò)能力低成本要求1344工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線傳輸?shù)男畔⒌奶攸c(diǎn)414工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線bitbus產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的爭論(集中式、總線仲裁器、令牌總線)FF的推出-1997標(biāo)準(zhǔn)的多樣化多樣化的合理性源于應(yīng)用的多樣性廠家的利益之爭1354工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線bitbus產(chǎn)品424工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線目前的標(biāo)準(zhǔn)化類型1IEC技術(shù)報(bào)告(即FFH1)類型2ControlNet(美國Rockwell公司支持)類型3Profibus(德國西門子公司支持)類型4P-Net(丹麥ProcessData公司支持)類型5FFHSE(即原FFH2,美國FisherRosemount公司支持)類型6SwiffNet(美國波音公司支持)類型7WorldFIP(法國Alsthom公司支持)類型8Interbus(德國PhoenixContact公司支持)其它lonworks,TCN,CAN等1364工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線目前的標(biāo)準(zhǔn)化434工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線FF總線1374工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線FF總線444工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線FF總線的優(yōu)點(diǎn)FF儀表實(shí)現(xiàn)了模擬儀表到數(shù)字儀表的飛躍,具有高抗干擾性;可以節(jié)約大量的導(dǎo)線,從而降低成本;可以在控制室進(jìn)行現(xiàn)場儀表的調(diào)試和維護(hù);儀表的精度得到普遍提高,變送器類儀表的精度均能達(dá)到0.1級(jí)以上;可以方便地實(shí)現(xiàn)儀表的溫度補(bǔ)償、故障檢測及保護(hù)等功能;FF儀表可以裝入PID等多種算法,直接構(gòu)成控制回路;FF儀表具有互操作性,同一系統(tǒng)甚至是同一條總線上可以使用多個(gè)廠家的FF儀表,不同廠家功能相同的FF儀表還可以直接互換。1384工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線FF總線的優(yōu)點(diǎn)45FF現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)139FF現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)464工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線HARTHART是HighwayAddressableRemoteTransducer(高速可尋址的遠(yuǎn)程變送器)的簡稱,最早由Rosemount公司開發(fā),并得到八十多家著名儀表公司的支持。目前世界上已有上百家公司宣布支持、使用這一協(xié)議,成立了HART用戶集團(tuán)(HartUserGroup),1993年成立了HART通信基金會(huì)。HART,屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品,它的最主要的特點(diǎn)是在4~20mA模擬信號(hào)的傳輸線上傳輸數(shù)字信號(hào),使模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)共同使用同一種傳輸介質(zhì),主要功能是方便了對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的組態(tài)和管理。HART協(xié)議也分為三層結(jié)構(gòu),分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。1404工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線HART47Sample:HART產(chǎn)品141Sample:HART產(chǎn)品484工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線profibus1424工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線profibus49profibus體系結(jié)構(gòu)143profibus體系結(jié)構(gòu)50profibus的MAC機(jī)制144profibus的MAC機(jī)制514工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線CANCAN是控制局域網(wǎng)絡(luò)(ControlAreaNetwork)的簡稱,最早由德國BOSCH公司推出,用于汽車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件之間的通信。隨著CAN技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的應(yīng)用已經(jīng)不局限于汽車行業(yè),而且面向過程工業(yè)方向發(fā)展,如機(jī)械工業(yè)、紡織工業(yè)、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域。1991年9月,PhilipsSemiconductors制訂并發(fā)布了CAN技術(shù)規(guī)范(2.0版本)。該技術(shù)規(guī)范包括A、B兩部分,其中2.0A給出了CAN報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)格式,2.0B給出了標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展的兩種格式,此后,1993年11月ISO正式頒布了道路交通運(yùn)輸工具-數(shù)據(jù)信息交換-高速通信控制器局域網(wǎng)(CAN)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898。1454工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線CAN52CAN體系結(jié)構(gòu)146CAN體系結(jié)構(gòu)534工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線CAN的典型應(yīng)用1474工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線CAN的典型應(yīng)用54例子:工業(yè)應(yīng)用的CAN控制系統(tǒng)148例子:工業(yè)應(yīng)用的CAN控制系統(tǒng)55工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線
小結(jié)概念由來與發(fā)展常用的現(xiàn)場總線技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線控制裝置是基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)(每個(gè)智能儀表嵌入了嵌入式處理器/控制器)149工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線
小結(jié)概念56tobecontinued150tobecontinued57內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)-最后100米工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線151內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)585嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)contents選擇協(xié)議棧選擇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選擇現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)方案使用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用協(xié)議流行的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1525嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)contents595.1選擇協(xié)議??紤]適應(yīng)產(chǎn)品的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)的開發(fā)-TCP/IP協(xié)議,netware協(xié)議等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所占用的內(nèi)存的考慮硬件資源通信控制器物理層收發(fā)器接口成本因素協(xié)議開銷1535.1選擇協(xié)議??紤]605.2選擇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)例如:根據(jù)應(yīng)用選擇internet接入工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域軍用其它1545.2選擇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)例如:根據(jù)應(yīng)用選擇615.3選擇現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)方案選擇現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)方案原因(現(xiàn)成的協(xié)議):一方面可以節(jié)省開發(fā)的時(shí)間,另一方面現(xiàn)成的方案具有很高的可靠性。關(guān)于自主開發(fā)利用開發(fā)的剩余資源從事這一工作,如在沒有緊急的開發(fā)項(xiàng)目的情況下,進(jìn)行這一工作。自主開發(fā)的協(xié)議棧不要馬上投入使用,因?yàn)榭赡艽嬖诘腷ug會(huì)造成維護(hù)成本的升高。需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的一致性測試。進(jìn)行長期的可靠性測試。經(jīng)過測試過的協(xié)議棧才可以用在實(shí)際的項(xiàng)目中。1555.3選擇現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)方案選擇現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)方案原因(現(xiàn)成的協(xié)議)5.4例:使用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用協(xié)議例如,通過使用HTML和HTTP(超文本標(biāo)記語言和超文本傳輸協(xié)議)這類標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用數(shù)據(jù)格式和協(xié)議,就不需要為桌面系統(tǒng)寫自己的應(yīng)用程序。對(duì)于客戶端:應(yīng)用可以使用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器軟件對(duì)于服務(wù)器端的軟件:可以使用標(biāo)準(zhǔn)的WEBserver,這些軟件很多可以找到開放源碼的,可以節(jié)省不少時(shí)間,可靠性也可以得到保證。而且,如果使用一個(gè)有廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用協(xié)議,開發(fā)者不需要向最終用戶提供工具軟件。1565.4例:使用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用協(xié)議例如,通過使用HTML和HTTP5.5流行的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)NetBIOSIPX/SPXAppleTalkTCP/IP1575.5流行的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)NetBIOS64小結(jié)使用標(biāo)準(zhǔn)化使用成熟的技術(shù)自主開發(fā)的成熟化-再使用158小結(jié)使用標(biāo)準(zhǔn)化65內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)幾種常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)-最后100米工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)嵌入式internet藍(lán)牙技術(shù)I2C總線159內(nèi)容嵌入式網(wǎng)絡(luò)666嵌入式internet嵌入式internet概述嵌入式internet的應(yīng)用-目前最方便的聯(lián)網(wǎng)方式智能公路:包括交通管理、車輛導(dǎo)航、流量控制、信息監(jiān)測和汽車服務(wù)。植物工廠:特種植物工廠,如實(shí)現(xiàn)野生名貴藥材的遠(yuǎn)程監(jiān)控培養(yǎng)和種植、無土栽培技術(shù)應(yīng)用、智能種子工程等。虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)機(jī)器人:包括交通警察、門衛(wèi)、家用機(jī)器人等。工業(yè)制冷:冷庫、中央空調(diào)和超級(jí)市場冰柜。VR精品店:客戶可以在Internet上實(shí)時(shí)地查看到存貨狀況。VR家政系統(tǒng):水、電、煤氣表的自動(dòng)抄表,安全防火和防盜系統(tǒng)等。工業(yè)自動(dòng)化:目前已經(jīng)有大量的8位、16位和32位嵌入式微控制器在實(shí)際工作中得到廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)化是提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、減少人力資源消耗的主要途徑。如制藥工業(yè)的過程控制、電力系統(tǒng)、電網(wǎng)安全、電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測和石油化工系
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