互聯網技術論文2000字-嵌入式互聯網互聯網技術分析
本文在介紹嵌入式系統和嵌入式網絡基本概念的基礎上，全面分析了嵌入式互聯網技術的基本原理和實現，最後分析了嵌入式系統接入互聯網的具體方案和應用領域。
關鍵詞嵌入；互聯網技術
1.介紹
網絡技術飛速發展，特別是以互聯網為代表。互聯網是壹個以計算機網絡節點突破過去的概念。連接和網絡化正逐漸成為各種測量儀器、現場儀器和家用電器的發展方向。據權威預測，未來十年，所有具備網絡接入功能的產品數量將超過PC，我們將進入所謂的？個人電腦？的時代。互聯網技術的發展促進了嵌入式網絡設備和產品的市場需求，使設備和產品接入互聯網成為壹種趨勢。
2.嵌入式互聯網簡介
嵌入式互聯網技術是互聯網發展的壹個歷史裏程碑，它是基於互聯網技術、網絡技術和嵌入式技術的發展而產生的。在嵌入式系統的應用領域，基於互聯網技術，將嵌入式系統與互聯網互聯，實現嵌入式系統與互聯網之間的資源共享、信息交換和控制等功能，嵌入式系統與互聯網之間的連接和使用稱為嵌入式互聯網。互聯網的主要優勢是可以嵌入網絡。從設備的角度來說，嵌入式網絡設備，稱為嵌入式網絡設備(EID)，通過這種方式促進設備的運行，簡化遠程控制。嵌入式互聯網使用最常見的以太網硬件連接，並使用全球TCP/IP協議來取代那些不統壹的傳輸協議。因此，嵌入式系統和網絡連接的基礎。此外，作為嵌入式系統網絡，嵌入式瀏覽器將與用戶界面進行交互，作為通用瀏覽器軟件，瀏覽器將實現統壹的人機界面。
3.選擇合適的嵌入式互聯網技術解決方案的綜合分析
網絡可以通過以太網、電話線和其他介質連接。大多數工作場所都裝有以太網，電子設備可以通過壹個中心插入。家裏也有電源線和電話線可以作為載體。如果連接到局域網，只需要設置設備的IP地址。如果您使用電話線，您可以使用電話用戶ID。現在嵌入式電子設備接入連接幾乎沒有問題。因此，嵌入式Internet技術的關鍵問題是如何實現TCP/IP通信協議，而Internet廣泛應用於單片機。TCP/IP協議基於數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層。按其內容和應用可分為實時操作系統(RTOS)，支持TCP/IP協議，委托網關使用的硬件和軟件嵌入在TCP/IP協議棧中。
3.1嵌入式系統上網困難
由於嵌入式系統處理信息的能力遠不如桌面，而且嵌入式系統自身的資源量也非常有限，所以嵌入式系統對互聯網的訪問受這些因素的影響很大。
3.2 TCP/IP完整協議棧和TCP/IP嵌入式協議棧
完整的TCP/IP協議棧基於Berkeley軟套接字，專用套接字API(應用編程接口)基於嵌入式TCP/IP協議棧。
3.3系統的存儲容量需要綜合考慮。
對於大量信息的發送/接收系統來說，必須有32個功能強大的微處理器、實時操作系統(RTOS)和大內存。
4.嵌入式系統的互聯網接入技術
互聯網嵌入式設備有幾種基本方法，開發者要根據硬件特點、嵌入式系統開發成本、開發周期來確定具體要求。
4.1直接訪問技術模型
通過添加具有網絡接口硬件的嵌入式系統、相應的軟件支持和相應的接口程序，實現嵌入式系統與互聯網的直接連接。綜合分析現狀，結合不同的嵌入式設備接入常見的互聯網應用。
(1)MCU(32級以上MCU)+操作系統+以太網接口芯片。
(2)低MCU (8位或16位MCU)+精益軟件TCP/IP協議和以太網接口芯片。
(3)低MCU (8位或16位MCU)+專用芯片+TCP/IP以太網接口芯片通過廉價的MCU和芯片內部固化的TCP/IP協議棧系統內核。
4.2嵌入式網關技術模型
嵌入式網關模式稱為間接訪問模式。為了克服直接訪問方式(即主要缺點是每臺設備需要壹個IP地址)，采用代理服務器的間接方式/網關來實現嵌入式系統訪問互聯網。代理服務器/網關可以使用臺式計算機或高端嵌入式處理器作為嵌入式專門設計的微網關。嵌入式網關提供網絡或互聯網通信和嵌入式系統管理服務。如防火墻、協議轉換、運行和監控。這項技術需要壹個專用的嵌入式網關，網關和嵌入式系統之間的通信將是壹個輕量級的網絡協議。對嵌入式系統處理器速度的要求，相對較低的資源和較低的開發難度，可以解決各種嵌入式系統訪問互聯網的問題，特別適合嵌入式系統越來越集中的情況。缺點是接入成本比較高，不利於大規模推廣。這種方案適合大規模互聯網或昂貴工業設備的需求，不適合低成本設備。對於嵌入式系統來說，8/16的速度慢和小內存系統的性能缺陷是實現上網需要考慮的問題。首先，嵌入式系統通過傳統的RS232、RS482、RS485、IIC、SPI、USB、LIN總線等輕量級網絡協議與嵌入式網關進行通信。然後嵌入式網關負責TCP/IP協議的實現，並連接到互聯網，信息完整的嵌入式系統與網絡進行交互。
4.3嵌入式系統+TCP/IP協議芯片
硬件TCP/IP協議網絡芯片，標準網絡協議(TCP/IP)已經擴展到嵌入式設備，嵌入式系統實現網絡功能，每個設備都可以接入互聯網。幾種典型的嵌入式系統網絡方法1PC網關解決方案。人們利用計算機+網絡+采集卡、以太網網關、協議轉換、現場總線的分布式系統接入以太網連接現場設備，將形成壹個更大的以太網管理PC機的控制系統。組成成本很高，只適用於自動控制系統。
4.4嵌入式系統網關
90年代後期，人們利用嵌入式系統和以太網+以太網網關實現嵌入式互聯網技術。嵌入式系統實際上可以根據現階段客戶的軟硬件需要壹臺PC。
4.5單片機系統實現方案
從2000年開始，人們開始使用單片機的以太網接口芯片來嵌入互聯網網關。這實際上是壹種流行的嵌入式網關的進壹步發展和普及。單片機代替PC和以太網接口芯片，整個系統價格幾百元。這使得設備成本低、網絡設備簡單成為現實，以太網分布式控制系統發展迅速。
5.嵌入式互聯網應用
嵌入式網絡技術具有廣闊的應用前景，其應用領域包括:
(1)智能高速公路。包括交通管理、車輛導航、流量控制、監控和汽車服務信息。
(2)植物工廠。特種工廠車間，如珍稀野生中藥材栽培種植遠程監控、無土栽培技術應用、智能種子工程等。
(3)虛擬現實(VR)機器人。交警，警衛，家用機器人。
(4)信息設備。網絡冰箱、空調等家用電器。
(5)工業制冷。超市冰箱、中央空調、冰箱等。
(6)VR倉庫。谷物、油、食物等。
(7)VR精品。客戶可以在網上看到實時庫存狀態。
總結
我們可以看到，嵌入式系統接入互聯網的方式有很多，在不同的軟硬件環境下有不同的TCP/IP協議。隨著科技的發展，嵌入式互聯網技術將越來越廣泛地應用於各個領域，嵌入式設備將以更好的形式和更快的速度接入互聯網。
參考
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