嵌入式网络与协议栈
速度快:1.0M/10M bits/s(1.0/2.0版本) 费用低 随时在线 共享网络 施工简单
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
HomePNA的缺点
传输距离短:150m 高频串扰
工业网络与现场总线
现场总线特点
实时性与时间确定性 协议的简单性 短帧信息传送 信息交换的频繁性和网络负载的均衡性 要求网络有较高的安全性、容错能力 低成本要求
嵌入式系统的联网
选择协议栈
网络协议所占用的内存 硬件资源 协议开销
选择网络技术 选择现成的实现方案 使用标准的应用协议 流行的网络体系结构
NetBIOS IPX/SPX AppleTalk TCP/IP
嵌入式Internet
概述 应用
智能公路、植物工厂、虚拟现实(VR)机器人、工 业制冷、VR精品店、VR家政系统、工业自动化、 POS网络及电子商务、环境工程与自然
硬件和软件体系结构
点到点通信:半双工方式、全双工方式 总线:固定优先级仲裁、公平仲裁 交叉开关网络 多级网络 多种网络
报文传递编程
请求/应答方式 推移方式
嵌入式网络-基于网络的设计过程
通信分析 系统性能分析考虑
任务之间无相互干扰 任务间的相互干扰 设计原则
网络中的优先级倒置
报文的优先级不同 报文的优先级相同
最后100m-家庭网络技术
HomePNA(Home Phoneline Network Allicance, 面向家庭的电话线路网络联盟) xDSL Cable Modem 无线接入技术
HomePNA的简介
电话线:双向、低速 有线电视电缆:单向(部分经双向改造) 电力电缆:干扰比较大,带宽有限 HomePNA的优点
原理
直接接入 通过网关接入(EMIT为例)
嵌入式TCP/IP
基于硬件实现、基于DSP实现、普通协议栈、代理 协议栈
蓝牙技术
特点
适用设备多、工作频段全球通用、使用方便、安全 加密、抗干扰能力强、兼容性好、尺寸小、功耗低、 多路多方向链接
应用
蓝牙芯片 无线耳机 手机 笔记本电脑 无线操作的便携硬盘 个人计算机附件
I2C总线
物理层(SCL和SDL) 电路接口(上拉) 数据链路层 字节格式 总线属性
嵌入式系统的联网-选择网络技术
嵌入式网络与协议栈
概述
原因
计算和处理资源的分散性 减少处理的数据量 模块化设计需求 系统可靠性要求
应用
物理层联网 通信技术 工业控制领域 Internet应用
嵌入式网络-分布式嵌入式系统
基于网络的嵌入式系统组成 网络抽象模型:开放式系统互联参考模型
物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应 用层
现有现场总线标准
IEC技术报告(FF H1) ControlNet(美国Rockwell公司支持) Profbus(德国西门子公司支持) P-Net(丹麦Process Data公司支持) FF HSE(美国Fisher Rosemount公司支持) Swiff Net(美国波音公司支持) WorldFIP(法国Alsthom公司支持) Interbus(德国Phoenix Contact公司支持)
硬件平台设计、分配与调度
所需要的处理器数目 所有处理器的类型 所需要的网络数目 网络的类型(以及数据速率) 对I/O密集系统,从I/O设备以及关联的处理入手 对计算密集系统,从进程入手
嵌入式网络-几种常用的网络技术简 介
PCI方案 Compact PCI PC104/PC104 Plus IrDA/FastIrDA USB Ethernet/Fast Ethernet IEEE 1394 PCMCIA接口 其他