|
嵌入式培訓價格多少_網(wǎng)絡互聯(lián)將是嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,
互連嵌入式系統(tǒng)的演變 過去嵌入式系統(tǒng)通常是深嵌于最終產(chǎn)品之中,以系統(tǒng)控制為基礎,一般不與外界連接。其微控制器在一個相當封閉的系統(tǒng)中工作,定時查詢外設、收集數(shù)據(jù)、完成簡單的處理工作,以及控制開關和LED指示燈。此外,微控制器也進行少量的數(shù)據(jù)操作或數(shù)據(jù)傳輸。
互連嵌入式系統(tǒng)的演變
過去嵌入式系統(tǒng)通常深嵌于最終產(chǎn)品之中,以系統(tǒng)控制為基礎,一般不與外界連接。其微控制器在一個相當封閉的系統(tǒng)中工作,定時查詢外設、收集數(shù)據(jù)、完成簡單的處理工作,以及控制開關和LED指示燈。此外,微控制器也進行少量的數(shù)據(jù)操作或數(shù)據(jù)傳輸。由于它們不會與局域網(wǎng) (LAN)或互聯(lián)網(wǎng)(Internet)連接,所以不存在保安的問題。然而,一切現(xiàn)在都改變了,F(xiàn)今的嵌入式系統(tǒng)一般都要連接到局域網(wǎng),這樣就有數(shù)十、甚至上百個控制器連接在一起。舉例說,汽車制造和工業(yè)控制領域中的CAN有上百個微控制器在相互作用;ZigBee 無線控制網(wǎng)絡也有若多數(shù)量的微控制器互連在一起。而且,隨著嵌入式網(wǎng)絡越來越復雜(因此需要更大的網(wǎng)絡帶寬和更遠的傳輸距離),嵌入式以太網(wǎng)也開始涉足于工業(yè)控制、建筑物自動化、醫(yī)療和保安產(chǎn)品市場。
目前市場的發(fā)展趨勢是將這些局域網(wǎng)需要通過企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或外聯(lián)網(wǎng)特別是互聯(lián)網(wǎng)與外界連接。嵌入式系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)要求的不斷增加,導致微控制器必須具備更多性能:更強的互連性,增加程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存空間來支持相應的通信協(xié)議,提高性能和處理帶寬以進行系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)、執(zhí)行通信協(xié)議和提供嚴密的保安能力。在需要通過內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控CAN或ZigBee 網(wǎng)絡的應用環(huán)境中,嵌入式微控制器必須能支持10/100M以太網(wǎng)、CAN、ZigBee 網(wǎng)絡以及其他網(wǎng)絡協(xié)議,更必須具有先進的安全加密算法。
另一個影響嵌入式系統(tǒng)的因素是通用串行總線 (USB) 的快速普及,尤其是在 PC 及其外設領域。與提供基本通信鏈路的傳統(tǒng)通用異步收發(fā)器 (UART) 接口不同,USB是一種內(nèi)置豐富驅(qū)動程序的即插即用式總線接口,能縮短開發(fā)周期和設備安裝時間。不但設計員喜歡這種接口,終端用戶也因為不必為新購的外設安裝加載新的設備驅(qū)動程序而樂于使用。再考慮到采用筆記本電腦對復印機、自助售貨機、ATM機,工廠自動化設備、家用安全系統(tǒng)等完成系統(tǒng)設置和現(xiàn)場服務,可以預計USB在嵌入式系統(tǒng)將占一重要席位。新款的筆記本電腦都只配備了USB接口,所以由它們服務的系統(tǒng)也必須有USB接口,否則這些系統(tǒng)便得采用舊款 PC或USB適配器。
還有一點,隨著嵌入式系統(tǒng)越來越多地通過使用外部網(wǎng)絡來監(jiān)控,尤其是該系統(tǒng)可以通過互聯(lián)網(wǎng)或無線網(wǎng)絡來訪問時,對保安的要求必然會更高。沒有人能容忍局外人惡意破壞系統(tǒng)、關斷防火報警系統(tǒng),或隨便打開輸油管的閥門,所以保安就成為了嵌入式系統(tǒng)非常重要的一環(huán)。通信可以做嵌入式嗎, 嵌入式系統(tǒng)答辯問題, 第六屆嵌入式系統(tǒng)展, 2G模塊嵌入式, 嵌入式還可以做什么, 基于組件的嵌入式軟件, 嵌入式錯誤種類, 嵌入式開發(fā)kdis, 嵌入式的應用方面, 嵌入式視頻課程下載, 嵌入式系統(tǒng)封面, 嵌入式助理做什么的, 中國嵌入式產(chǎn)業(yè)鏈研, 嵌入式軟件封裝, 尚觀嵌入式培怎么樣, 嵌入式牙尖怎么調(diào)整, 清華遠見嵌入式培訓, 上海交大嵌入式考題, ap嵌入式使用, 嵌入式開發(fā)培訓中心, 沈陽嵌入式學習,
對微控制器結(jié)構(gòu)的意義:高帶寬、高互連性、高可預見性
嵌入式系統(tǒng)朝著嵌入式網(wǎng)絡的趨勢發(fā)展從根本上改變了其結(jié)構(gòu),而結(jié)構(gòu)卻是人們在選擇一個微控制器時必須考慮的。微控制器必須具有多種網(wǎng)絡協(xié)議接口,能傳輸并驗證大量數(shù)據(jù),足夠的安全性以及內(nèi)存和處理能力,以容納眾多的協(xié)議堆棧;而且,在許多情況下,還必須在能耗很少的前提下完成這些任務。8位和16位處理器顯然在內(nèi)存資源和處理能力上達不到這些要求,許然需要 8 位和 16 位處理器具備的“確定過程式性能” (deterministic performance) 和監(jiān)管功能,而這些對32位處理器來說卻很罕有。此外,對成本敏感的系統(tǒng)還得與8位和16位微控制器的價格相若,而且配套開發(fā)工具的價格也必須容易接受。
要適應嵌入式市場不斷增的互連需求和支持這類應用的實時性要求,這種處理器還是不夠的。要滿足現(xiàn)今的互連應用環(huán)境,嵌入式微控制器需要能夠支持多種通信協(xié)議、高速數(shù)據(jù)傳輸,系統(tǒng)安全和確定過程式實時處理。Atmel公司的SAM7 微控制器系列基于ARM技術,并具有USB接口,其最新的SAM7X 微控制器正朝著上述的領域發(fā)展。這種微控制器的工作頻率達50 MIPS,配備片上以太網(wǎng)和CAN通信協(xié)議,采用硬件實現(xiàn)的AES/3DES加密技術,安全鍵存儲技術以及各種外部接口包括USB、USART、串行外圍接口 (SPI)、同步串行接口 (SSC)、雙線接口SSC/I2S和雙線接口 (TWI)。該微控制器采用一個外設DMA控制器獨立實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)的傳輸,無需占用 ARM7 處理器資源,并具有 8 位和 16 位處理器常備的實時系統(tǒng)控制功能 (32 位系統(tǒng)很少有這些功能),包括欠壓檢測器、上電復位電路、實時時鐘和監(jiān)控定時器。SAM7X 微控制器還包括一些外設:一個 10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、脈沖寬度調(diào)制以及功率管理控制器。SAM7X 的存儲密度從 128 到 256Kbit 閃存和 32到 64Kbit SRAM 不等。這些功能才可真正滿足嵌入式網(wǎng)絡環(huán)境的需求。
嵌入式互連的發(fā)展趨勢
隨著越來越多設備互連在一起,連接電纜的長度和網(wǎng)絡帶寬均大幅增長。最大帶寬為1Mbps的CAN網(wǎng)絡逐漸達到極限,開始被100Mbps以太網(wǎng)取代。事實上,以太網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)使用的都是相同的通信協(xié)議,即TCP/IP。由于在將一個遠程傳感器通過互聯(lián)網(wǎng)連接到某一臺PC時無需轉(zhuǎn)換協(xié)議,因此整個網(wǎng)絡便會簡化,設備的互操作性得以增強。采用互聯(lián)網(wǎng)這類公共通信網(wǎng)絡對安全性的要求也大為提高。不過,CAN 也不會在一夜之間消失,而是繼續(xù)存在于嵌入式網(wǎng)絡世界內(nèi)一段時間。ZigBee 很可能在低數(shù)據(jù)傳輸率控制應用中占一重要席位;而與PC 連接方面, USB 勢將成為標準。
通用串行接口 (USB) 是一種用于將外設作為即插即用設備連接到PC上的接口標準。因此,USB替代了PC上的串行接口 (UART),而且比后者的傳輸速率更大,在全速模式下可達12Mbps。
隨著以太網(wǎng)協(xié)議滲透到嵌入式領域,嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡必須能與以太網(wǎng)絡接口。SAM7X采用10/100-Mbps IEEE 802.3兼容的以太網(wǎng)媒體訪問控制器,該控制器可配置為全雙工或半雙工模式,并有一個能確保提供100Mbps數(shù)據(jù)吞吐速率的專用 DMA控制器;可編程的數(shù)據(jù)包收發(fā)間隔,并支持虛擬局域網(wǎng)標記幀以及自動暫停幀的生成及終止功能。雙模式接口能讓SAM7X通過媒體獨立接口或簡化的媒體獨立接口 (RMII) ,無縫地接入高速以太網(wǎng)應用中的各種物理層 (PHY) 。MII 能擴大系統(tǒng)在物理層的選擇,而RMII 則可節(jié)省微控制器上的一些 I/O。SAM7X MCU 可直接與 POS-PHY 第2層/SPI-3 兼容的設備連接,包括與標準網(wǎng)絡處理器連接。通過片上系統(tǒng)緩沖器進行的無損失流量控制,可省去外部存儲器或流量控制裝置。此外,還支持高達10240字節(jié)的巨型幀。SAM7X 的地址檢查器能識別4個特定的48位地址,并包含一個64位散列寄存器,用于匹配多點廣播和單點廣播地址。它能識別所有廣播地址,復制所有數(shù)據(jù)幀,并可用于匹配外部地址。其統(tǒng)計寄存器模塊包含各種寄存器,用于記錄與收發(fā)操作相關的各種事件。這些寄存器與存儲在接收緩沖列表中的狀態(tài)字可通過軟件讀取,生成符合 IEEE 802.3 標準的網(wǎng)絡管理統(tǒng)計數(shù)據(jù)。[!--empirenews.page--] |
|