嵌入式Internet技术研究【文献综述】

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1、毕业论文文献综述通信工程嵌入式Internet技术研究摘要：将嵌入式系统和Internet连接，实现嵌入式系统和Internet之间的资源共享、信息通信和状态控制等功能，这种应用称为嵌入式Internet。文章介绍了嵌入式Internet的基本概念和原理，重点阐述了嵌入式Internet技术的基础和嵌入式Internet系统中的几个主要接入方式。关键词：嵌入式系统；嵌入式Internet；TCP/IP协议；处理机（MCU）1引言嵌入式Internet技术是一种将嵌入式设备接入Internet的技术。这项技术不仅可以大大扩展嵌入式设备的应用范围，

2、而且还可以充分利用网络资源，实现更广泛的信息共享和更多信息服务。嵌入式Internet技术的历史虽然不长，但发展却十分迅速，涌现出了多种实现方式，每种方法都针对不同的体系结构采用了不同的实现技术。目前嵌入式Internet的接入方式主要有：处理机加TCP/IP协议方式、Webit方式、采用专用嵌入式网络协议、使用专用芯片Webchip。本文主要介绍了嵌入式Internet的基础：嵌入式处理机、嵌入式操作系统、接入Internet的通信协议和嵌入式Internet的主要接入方式：处理机加TCP/IP协议方式、Webit方式、采用专用嵌入式网络协议

3、、使用专用芯片Webchip。2嵌入式Internet技术的基础嵌入式Internet是嵌入式系统与Internet相结合的产物。嵌入式系统中包括嵌入式处理机、嵌入式操作系统和应用电路部分，与Internet的接入则必须有对应的接入协议。所以，实现嵌入式Internet的基础是嵌入式处理机、嵌入式操作系统和接入Internet的通信协议。2.1嵌入式处理机处理机（MCU）是嵌入式系统的核心，其性能直接影响整个系统的性能高低，影响接入Internet的方式和成本。单片机就是典型的嵌入式处理机，常见的有Intel公司的8051系列、Atmel公司的

4、AVR、MicroChip公司的PIC、Motorola公司的Dragonball、Cygnal公司的CSO51F等，以及一些高端的单片机如ARM、SH3、MIPS等。2.2嵌入式操作系统嵌入式系统如果要完成复杂的功能，就需要采用底层的操作系统，在操作系统的基础上来完成复杂的应用软件设计，而不能像普通的单片机那样编程。由于嵌入式系统自身资源的限制，嵌入式操作系统必须小，一般只有100-200K字节，并且要实时多任务操作系统。另一方面，嵌入式处理机的种类繁多，嵌入操作系统还必须支持多种不同处理器体系结构的众多处理机。现在国际上主要用实时多任务操作

5、系统(RTOS)。RTOS不仅是嵌入式应用软件的基础和开发平台，而且是一个标准的内核。2.3嵌入式Internet的通信协议嵌入式系统接入Internet必须通过TCP/IP协议接入。嵌入式系统对信息进行TCP/IP协议处理，使其变成可以在Internet上传输的IP数据包。若采用网关方式，在网关前端采用适合嵌入处理机和起控制作用的新协议，通过网关转换后变成标准IP包接入Internet。由于嵌入式系统自身资源的限制，使得处理通信协议成为嵌入式系统接入Internet的关键，也是嵌入式系统接入Internet的难点。3嵌入式Internet的接

6、入方式嵌入式系统接入Internet的前提是系统的软件中要有TCP/IP协议支持，因为TCP/IP协议是建立在数据链路层、网络层、传输层和应用层上的协议族。目前，大部分的嵌入式系统都采用8位微控制器(MCU)。嵌入式系统能够实现Internet接入的方案选择关键是怎样利用MCU有限的软硬件资源，对信息进行TCP/IP协议处理，形成IP数据包，以便在Internet上传输。接下来介绍嵌入式Internet的几种主要的接入方式。3.1处理机加TCP/IP协议方式处理机一般用32位的ARM或者是8位AVR处理机，其结构见图1。对TCP/IP协议的具体

7、处理又有两种方法。一种方法是采用实时操作方法RTOS用软件方式直接处理TCP/IP协议。采用这种方式最灵活,能按用户需求实现很多复杂的功能,但灵活的同时带来的是开发复杂度的增加,对开发人员的要求高,对操作系统和TCP/IP协议都要有一定的熟悉程度,因此开发周期也较长,高档MCU和RTOS的价格也很高，带有TCP/IP协议库和Web服务器功能的RTOS一般价格在700~800美元以上。另一种方法是采用固化TCP/IP协议的硬件芯片,如支持HTTP、SMTP、POP3、MIME等多种协议的SeikoInstruments公司的S7600A,通过外部

8、硬件电路处理TCP/IP协议。也可用UBICOM公司(原Scenix公司)的SX单片机加虚拟外设的方式。MCU+TPC/IPInternet图l处理机