Главная » » Сети доступа Встроенные системы технологии
21:14
Сети доступа Встроенные системы технологии
Применение ориентированных встраиваемых систем, компьютерные технологии, программное обеспечение и аппаратные средства могут быть сокращены для удовлетворения различных прикладных систем для функциональности, надежности, стоимости, размера, мощности и других жестких требований, он завоевал огромный рынок , значительно превышает число в применении различных компьютерных общего назначения. Встроенный доступ в Интернет в последние годы популярность компьютерных технологий и развития сети разработаны новые концепции и технологии, встроенные системы за счет увеличения существующих мощностей, чтобы расширить свой доступ в интернет функции, как правило, относится к оборудованию компьютерных систем со встроенными модулями, а не прямой доступ к Интернету, Интернет в качестве средства достижения процесс обмена информацией, как правило, известны как доступ без ПК.
Встроенные системы с помощью управления сетевой интерфейс чип с возможностями сети связи, низкая стоимость, надежность и легкость управления, в соответствии с требованиями системы связи. Принимая во внимание свои собственные характеристики, большое количество промышленных зон в применении относительно простых встроенных возможностей устройства, сетевой интерфейс микросхема управления в интерфейс программы на основе только необходимость разработки упрощенной встроенный стек протокола, можно встретить требования приложения во многих случаях. В настоящее время многие компании и организации, занимающиеся бесшовных Ethernet и шины подключения, поэтому все больше и больше в нижней части расширения Ethernet. Ethernet в области устройств и Ethernet-приложений и других смарт-чип также все чаще стали исследования Точка.
1, основной формой доступа к сети встроенных
Доступ в Интернет в настоящее время встроенных систем, как правило, два основных способа:
(1) с высокой скоростью микро-контроллера непосредственно осуществлять 16/32Bit TCP / IP протокол, реализация этой схемы блочного метода показано на рисунке 1. Таким образом, вы можете непосредственно с подключенного к Интернету для встроенных систем, есть большая гибкость. Недостатком является более оккупированных системных ресурсов, требования микроконтроллер также очень высоко, не низко в 8/16Bit встроенный микроконтроллер в качестве основного внедрения системы.
Рисунок 1 непосредственно реализации TCP / IP системы
(2) использование встроенного шлюза для достижения, как показано на рисунке 2. Прежде всего встроенных систем и шлюзы для связи, связи с использованием традиционных RS-232, RS-485 и так далее, встроенный шлюз отвечает за обеспечение TCP / IP протокол, полная информация встроенных систем взаимодействовать с интернет-информации. Этот подход решает низкоскоростных микропроцессорное ядро 8/16Bit встроенных систем проблемы доступа в Интернет. Недостатком является необходимость специализированных встраиваемых шлюз, и встроенных систем, и связь между всеми быть такой же скорости и расстояния ограничения этого подхода для достижения стоимость будет расти.
2 Состав встроенных систем
Встроенные системы, включая аппаратное и программное обеспечение частей. Микропроцессорный оборудования, включая процессор, память и периферийные устройства и 30-порт, графический контроллер. Компоненты программного обеспечения, включая программное обеспечение операционной системы (что требует реального времени и многозадачных операций) и прикладного программирования. Встроенные системы встроенного микропроцессора ядро. Встроенные цели Интернета является работа на встроенное устройство сетецентрических окружающей среды, "изоляция целевой системе" связаны друг с другом. Для удовлетворения встроенных распределенной обработки архитектуры и требований приложения доступа, встроенные системы должны быть оснащены одним или несколькими сетевыми интерфейсами связи, встроенный микроконтроллер может не только выполнять традиционные функции управления, но и осуществления, связанных с Интернетом функций и подключения, к стандартной технологии сети (TCP / IP) была распространена на встроенных устройствах, от встроенных систем для достижения своих собственных функции веб-сервера, то лучше решать проблемы встроенный интернет-решений.
Встроенное устройство доступа Intranet / Internet сети, в принципе, до тех пор, как реализация TCP / IP сетевой протокол для подключения. Для встраиваемых устройств, которые два ключевых проблем, связанных с передачей средств массовой информации и использование протокола. Режим соединения является наиболее распространенным проводного соединения Ethernet и средство коммуникации TCP / IP протокол. Многоуровневая архитектура сети и протокол показано на рисунке 1. Использование контроллера сетевого интерфейса (NIC-Сетевые адаптеры) для достижения физического уровня и протокол канального уровня, а встроенный микропроцессор работает протокол TCP / IP модуль связи для достижения с Интранет / подключение к сети Интернет. После достижения целей, смогут в сетевой среде с любого места в любое время в любом другом месте в системе микроконтроллер для мониторинга использования традиционных механизмов веб-и интернет удаленного мониторинга и оперативного управления данными, но и При благоприятных условиях в системе отладки, модернизации и технического обслуживания.
3 Технические трудности
Передача данных пакета 3,1
Для набора данных, передаваемых в сети TCP / IP-протоколу, первым условием является то, что соответствует протоколу TCP / IP протокол формат данных. Во-первых, от физического формата кадра. Стандарт IEEE 802.3 физических рамы, показанной на рисунке 4:
Если связи и встраиваемых систем ограничивается локальной сети между данными в физических кадра могут быть размещены непосредственно в данных, которые будут отправлены. Если вам необходимо общаться с другими сетями, поля данных в физических рамках более высокий уровень соглашение должно быть инкапсулированы, встроенная система посылает данные должны быть инкапсулированы в протокол высокого уровня в рамках данных. Эти слои инкапсуляции данных и формирования физической кадр не имеет особых требований к скорости, обычной микроконтроллер низкой скорости может достичь.
3,2 отправить данные для отправки
10M Ethernet в качестве примера для передачи данных должны сделать, это первая сделка с данных, переданных Манчестер кодирования, закодированные данные, а затем на исказить обработки данных, переданных для передачи 10M Ethernet, последние хорошие данные по скорости обработки 10M направлен Ethernet. Между тем, в целях обеспечения эффективной передачи данных, система должна также обнаружение столкновения и ретрансляции функций.
Из выше Процесс передачи можно увидеть прямо с обычной микро-контроллер очень трудно, следует рассмотреть другие способы достижения.
Встроенный интернет-сети на основе архитектуры для достижения основной проблемой является, как реализовать встроенный сетевой интерфейс. Во многих реализациях, осуществление MCU как ядро программы, хотя это будет трудно осуществить, по-прежнему очень низкие, так как от его стоимости, получила особое внимание. В этой реализации, чип сетевой интерфейс в сочетании с программой MCU, как показано на рисунке 5.
RTL8019AS Ethernet интерфейс чипа с оборудованием, использование RTL8019AS. Производимые Тайвань RTL8019AS контроллер Realtek Ethernet, из-за его отличную производительность, низкие цены 10 Мбит / с сетевая карта на рынок в значительной части. Совместимость одного микрокомпьютера чип с 8051/52 управления RTL8019AS схеме, показанной на рисунке 6.
8-битные передачи данных RTL8019AS перемычку режима (IOCS16 землю, JP то высокий). P0 адрес порта, через адрес защелки для достижения данных повторного использования. P3.4 выбора микросхемы RTL8019AS. Прерываний приемопередатчик данных не используется, все запросы от внедрения программного обеспечения. Базовый адрес выберите контакты IOS [3:0] пространства, адреса ввода / вывода базы 300H. Использование витой пары для средств массовой информации, используя контакты: ИНН +, ИНН-, надутые губы +, TPOUT-, изоляции трансформатора подключены к связи FB2022, достигается за счет RJ-45 разъем с сетью.
Обычно TCP / IP является семья Интернет-протокола, а не только TCP / IP. Таким образом, в 8bitMCU небольшом пространстве диска, невозможно достичь всех TCP / IP-протокола. Встроенные приложения с учетом разнообразия аппаратный комплекс для завершения приложения конкретных функций также отличаются, так что возможности программного обеспечения для удовлетворения предпосылкой обеспечения лучшей короткие, легкие для пересадки, в частности, программные приложения и сетевые протоколы должны иметь определенную степень независимости. Поэтому, выберите TCP / IP протокол для встраиваемых сетей, но должны быть TCP / IP стек протоколов необходимо в соответствии с фактическими потребностями удаления, реализации thinTCP / IP стека протоколов. Обычно thinTCP / IP стандартной иерархии TCP / IP, так же, как четыре слоя структуры (рис. 7). Ethernet интерфейс слоя в основном для достижения контроля чип Ethernet интерфейс, IP слой выбрать в соответствии с фактической реализации ARP (Address Resolution Protocol), RARP (Reverse Address Resolution Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol) и IGMP ( Интернет-протокол управления группами). Главным образом от транспортного уровня TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol), с фактической реализацией, если это необходимо для реализации только одного из них. CIP (Control Message Protocol) предназначен для управления оборудованием, объектно-ориентированный подход, который не зависит от конкретных сетевых приложений слоя протокол, который обеспечивает доступ к данным и управления работой оборудования набор услуг. CIP конкретные разработки приложений необходимо учитывать похожие на обычный формат соглашения, но и для "Ctrl + данные" режиме.
5 Заключение
Широко использовано в области информационных технологий сегодня, используя интернет-встроенный сетевой архитектуры, осуществления взаимосвязи встраиваемых устройств, встраиваемых технологий устройства сетей, чтобы выйти из тупика в тупик лучший выбор, может быть широко использован в различных встраиваемых Сетевое оборудование. Несмотря на многие трудности в реализации, но этот дешевый высокоскоростной, используя широкую сеть встроенных устройств будет во многом способствовать процессу сети. Китай находится на ранних стадиях Интернет, Интернет является беспрецедентными темпами, что, если на начальном этапе называется PersonaltoPersonal раза, то в следующий раз будет PersonaltoDevice, DevicetoDevice раз, с приходом эпохи, следующего умный ход оборудование, большое количество встроенных устройств будут подключены к Интернету, и общаться друг с другом через сеть, автоматическое управление, без вмешательства человека. Можете себе представить, с приборами, управления, приводы, приборы и другие встроенные устройства, подключенные к Интернету, оборудование онлайн будет в сотни раз сейчас, в тысячи раз. В то же время, с достижениями в области технологии производства, интеллектуальный чип управления и все ниже и ниже стоимость интеллектуальных датчиков, функция является более мощным, что делает встроенный микроконтроллер и снизить стоимость подключения к Интернету, чтобы полностью приемлемого уровня. Встроенный Интернет, адаптироваться к тенденции в Интернете, можно прогнозировать, что сочетание встроенных устройств и Интернета от имени встроенной системы и сетевые технологии, реальное будущее.
6 автор инновации
В данной работе, технологии доступа к сети для встраиваемых систем с акцентом на анализ структуры встроенная система для подключения сети и уровне протокола, на основе романа интернет-встроенный сетевой архитектуры, а также путем реализации своей сетевой интерфейс Например, технология сетевого интерфейса также сделал подробный анализ.
