1、11 總線總線（BUS）是指計(jì)算機(jī)組件間規(guī)范化的交換數(shù)據(jù)（data）的方式，即以一種通用的方式為各組件提供數(shù)據(jù)傳送和控制邏輯。總線是連接I/O設(shè)備、CPU、存儲(chǔ)器各子系統(tǒng)間的共享通信線路優(yōu)點(diǎn)價(jià)格低、通用性、靈活性好缺點(diǎn)通信瓶頸（帶寬）總線的主要參數(shù)有總線的帶寬總線的位寬總線的工作時(shí)鐘頻率傳輸方向 單向雙向（半雙工、全雙工） 通常采用用法 專用 ：流量高、無爭用現(xiàn)象、控制簡單；總線數(shù)目多，時(shí)間利用率低，難小型化。非專用：共享性。 造價(jià)低、模塊性強(qiáng)，易擴(kuò)充，會(huì)出現(xiàn)爭用現(xiàn)象、對(duì)失效敏感。常用系統(tǒng)總線PC 總線：IBM 公司1981 年基于8 位機(jī)PC/XT 的總線AT 總線：IBM 公司于1984

2、年推出了16 位PC 機(jī)PC/ATISA 總線：Intel 公司IEEE 和EISA 集團(tuán)，與IBM/AT 相近的8/16 位的“工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)”(Industry Standard Architecture)ESIA總線： IBM-PC的ISA發(fā)展而來，32, 33MPCI總線：1991年，Intel、IBM、Compaq、AST、HP、DEC 等100 多家公司成立了PCI 集團(tuán)，Peripheral Component Interconnect Special Interest Group(外圍部件互連專業(yè)組)，簡稱PCISIGCPCI、ATCA、PCI EXPRESSSCSI總線: 來源

3、于數(shù)組多路通道IPI總線2嵌入式系統(tǒng)中的總線嵌入式系統(tǒng)總線定制性非擴(kuò)展性結(jié)構(gòu)簡單雙向?qū)Ｓ门c通用并存專用: 適用于器件固定, 運(yùn)行模式固定通用: 通用, 需要擴(kuò)展CPU總線傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)：CPU內(nèi)存總線，I/O總線商用事務(wù)處理系統(tǒng)： I/O 頻繁科學(xué)計(jì)算系統(tǒng)：I/O速度要與處理機(jī)速度相匹配嵌入式系統(tǒng)：CPU，存儲(chǔ)器加上設(shè)備無需通用性無需PNP3I2C(inter IC 總線)由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。I2C總線出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，最初為音頻和視頻設(shè)備開發(fā)，如今主要在服務(wù)器管理中使用，其中包括單個(gè)組件狀態(tài)的通信。例如管理員可對(duì)各個(gè)組件進(jìn)行查詢，以管理系

4、統(tǒng)的配置或掌握組件的功能狀態(tài)，如電源和系統(tǒng)風(fēng)扇。可隨時(shí)監(jiān)控內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)溫度等多個(gè)參數(shù)，增加了系統(tǒng)的安全性，方便了管理。I2C總線最主要的優(yōu)點(diǎn)是其簡單性和有效性。由于接口直接在組件之上，因此I2C總線占用的空間非常小，減少了電路板的空間和芯片管腳的數(shù)量，降低了互聯(lián)成本。總線的長度可高達(dá)25英尺，并且能夠以10Kbps的最大傳輸速率支持40個(gè)組件。I2C總線的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能夠進(jìn)行發(fā)送和接收的設(shè)備都可以成為主總線。一個(gè)主控能夠控制信號(hào)的傳輸和時(shí)鐘頻率。在任何時(shí)間點(diǎn)上只能有一個(gè)主控。4I2C(inter IC 總線)I2C總線是由數(shù)據(jù)

5、線SDA和時(shí)鐘SCL構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進(jìn)行雙向傳送，最高傳送速率100kbps。各種被控制電路均并聯(lián)在這條總線上，但就像電話機(jī)一樣只有撥通各自的號(hào)碼才能工作，所以每個(gè)電路和模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過程中，I2C總線上并接的每一模塊電路既是主控器（或被控器），又是發(fā)送器（或接收器），這取決于它所要完成的功能。CPU發(fā)出的控制信號(hào)分為地址碼和控制量兩部分，地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；控制量決定該調(diào)整的類別（如對(duì)比度、亮度等）及需要調(diào)整的量。這樣，各控制電路雖然掛在同一條總線上，卻彼此獨(dú)立，互不相關(guān)。5PC104

6、第一塊 PC104 產(chǎn)生于1987 年，但嚴(yán)格意義的規(guī)范說明在1992 年才公布從那以后，對(duì)PC104感興趣的人越來越多，當(dāng)時(shí)就有一百多個(gè)廠家引進(jìn)PC104 規(guī)范生產(chǎn)PC104 兼容產(chǎn)品。像原來的PC 總線一樣，PC104 一直是以一個(gè)非法定標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行，而不是委員會(huì)設(shè)計(jì)制定的。1992 年IEEE 開始著手為PC 和PC/AT 總線制定一個(gè)精簡的IEEEP996 標(biāo)準(zhǔn)（草稿），PC104作為基本文件被采納，叫做IEEE P996.1，兼容PC 嵌入式模塊標(biāo)準(zhǔn)。PC104 是一種專門為嵌入式控制而定義的工業(yè)控制總線。IEEE-P996 是PC和PC/AT 工業(yè)總線規(guī)范，IEEE 協(xié)會(huì)將它定義IE

7、EE-P996.1，很明顯PC104 實(shí)質(zhì)上就是一種緊湊型的IEEE-P996，其信號(hào)定義和PC/AT 基本一致，但電氣和機(jī)械規(guī)范卻完全不同是一種優(yōu)化的、小型、堆棧式結(jié)構(gòu)的嵌入式控制系統(tǒng)。6PC104PC104 與普通PC 總線控制系統(tǒng)的主要不同是1、小尺寸結(jié)構(gòu)：標(biāo)準(zhǔn)模塊的機(jī)械尺寸是3.6X3.8 英寸，即96X90mm。2、堆棧式連接：總線以“針”和“孔”形式層疊連接，即PC104 總線模塊之間總線的連接是通過上層的針和下層的孔相互咬合相連，這種層疊封裝有極好的抗震性總線驅(qū)動(dòng)：減少元件數(shù)量和電源消耗，4mA 總線驅(qū)動(dòng)即可使模塊正常工作，每個(gè)模塊1-2 瓦能耗。PC104 有兩個(gè)版本8 位和1

8、6 位，分別與PC 和PC/AT 相對(duì)應(yīng)PC104PLUS 是專為PCI 總線設(shè)計(jì)的，可以連接高速外接設(shè)備7ARM的AMBA總線隨著深亞微米工藝技術(shù)日益成熟，集成電路芯片的規(guī)模越來越大。數(shù)字IC從基于時(shí)序驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法，發(fā)展到基于IP復(fù)用的設(shè)計(jì)方法，并在SOC設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。在基于IP復(fù)用的SoC設(shè)計(jì)中，片上總線設(shè)計(jì)是最關(guān)鍵的問題。業(yè)界出現(xiàn)了很多片上總線標(biāo)準(zhǔn)。由ARM公司推出的AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture)片上總線受到了廣大IP開發(fā)商和SoC系統(tǒng)集成者的青睞，已成為一種流行的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)片上結(jié)構(gòu)。AMBA規(guī)范主要包括了AHB(

9、Advanced High performance Bus)系統(tǒng)總線APB(Advanced Peripheral Bus)外圍總線AMBA 擁有眾多第三方支持，被ARM公司90%以上的合作伙伴采用8AHB主要用于高性能模塊(如CPU、DMA和DSP等)之間的連接，作為SoC的片上系統(tǒng)總線，它包括以下一些特性單個(gè)時(shí)鐘邊沿操作；非三態(tài)的實(shí)現(xiàn)方式；支持突發(fā)傳輸；支持分段傳輸；支持多個(gè)主控制器；可配置32位128位總線寬度；支持字節(jié)、半字節(jié)和字的傳輸。AHB 系統(tǒng)由主模塊、從模塊和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(Infrastructure)3部分組成，整個(gè)AHB總線上的傳輸都由主模塊發(fā)出，由從模塊負(fù)責(zé)回應(yīng)。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)則由

10、仲裁器(arbiter)、主模塊到從模塊的多路器、從模塊到主模塊的多路器、譯碼器(decoder)、虛擬從模塊(dummy Slave)、虛擬主模塊(dummy Master)所組成。9APB主要用于低帶寬的周邊外設(shè)之間的連接，例如UART、1284等，它的總線架構(gòu)不像AHB支持多個(gè)主模塊，在APB里面唯一的主模塊就是APB 橋。所有的總線信號(hào)都與時(shí)鐘有關(guān)，可以使用時(shí)鐘頻率較低的總線(低于AHB)AHB主器件不直接與APB外設(shè)相連，而是通過APB橋進(jìn)行通信其特性包括兩個(gè)時(shí)鐘周期傳輸；無需等待周期和回應(yīng)信號(hào)；控制邏輯簡單，只有四個(gè)控制信號(hào)。 10大多數(shù)掛在總線上的模塊(包括處理器)只是單一屬性的

11、功能模塊：主模塊或者從模塊。主模塊是向從模塊發(fā)出讀寫操作的模塊，如CPU，DSP等；從模塊是接受命令并做出反應(yīng)的模塊，如片上的RAM，AHBAPB 橋等。還有一些模塊同時(shí)具有兩種屬性，例如直接存儲(chǔ)器存取(DMA)在被編程時(shí)是從模塊，但在系統(tǒng)讀傳輸數(shù)據(jù)時(shí)必須是主模塊。如果總線上存在多個(gè)主模塊，就需要仲裁器來決定如何控制各種主模塊對(duì)總線的訪問。雖然仲裁規(guī)范是AMBA總線規(guī)范中的一部分，但具體使用的算法由RTL設(shè)計(jì)工程師決定，其中兩個(gè)最常用的算法是固定優(yōu)先級(jí)算法和循環(huán)制算法。AHB總線上最多可以有16個(gè)主模塊和任意多個(gè)從模塊，如果主模塊數(shù)目大于16，則需再加一層結(jié)構(gòu)。APB 橋既是APB總線上唯一的

12、主模塊，也是AHB系統(tǒng)總線上的從模塊。其主要功能是鎖存來自AHB系統(tǒng)總線的地址、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)，并提供二級(jí)譯碼以產(chǎn)生APB外圍設(shè)備的選擇信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)AHB協(xié)議到APB協(xié)議的轉(zhuǎn)換。11CAN總線控制器局域網(wǎng)Controller Area NetworkBOSCH公司為現(xiàn)代汽車應(yīng)用領(lǐng)先推出的一種多主機(jī)局部網(wǎng)被設(shè)計(jì)作為汽車環(huán)境中的微控制器通訊，在車載各電子控制裝置ECU 之間交換信息，形成汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統(tǒng)中，均嵌入CAN 控制裝置是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。CAN 通過ISO11898 及ISO11519 進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)在在歐洲已是汽車網(wǎng)

13、絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。12CAN總線通信接口中集成了CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對(duì)通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余檢驗(yàn)、優(yōu)先級(jí)判別等項(xiàng)工作。CAN協(xié)議對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識(shí)碼可由11位或29位二進(jìn)制數(shù)組成，因此可以定義211或229個(gè)不同的數(shù)據(jù)塊，這種按數(shù)據(jù)塊編碼的方式，還可使不同的節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收到相同的數(shù)據(jù)，這一點(diǎn)在分布式控制系統(tǒng)中非常有用。數(shù)據(jù)段長度最多為8個(gè)字節(jié)，可滿足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測試數(shù)據(jù)的一般要求。8個(gè)字節(jié)不會(huì)占用總線時(shí)間過長，從而保證了通信的實(shí)時(shí)性。CAN協(xié)議采用CRC檢

14、驗(yàn)并可提供相應(yīng)的錯(cuò)誤處理功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。CAN總線采用了多主競爭式總線結(jié)構(gòu)，具有多主站運(yùn)行和分散仲裁的串行總線以及廣播通信的特點(diǎn)。CAN總線上任意節(jié)點(diǎn)可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息而不分主次，因此可在各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)自由通信。CAN總線協(xié)議已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織認(rèn)證，技術(shù)比較成熟，控制的芯片已經(jīng)商品化，性價(jià)比高，特別適用于分布式測控系統(tǒng)之間的數(shù)通訊。CAN總線插卡可以任意插在PC AT XT兼容機(jī)上，方便地構(gòu)成分布式監(jiān)控系統(tǒng)。13總結(jié)嵌入式系統(tǒng)中總線針對(duì)設(shè)備無通用性功耗低142 高速輸入與輸出接口IrDA是Infrared Data Association（紅外線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)

15、會(huì)）的英文縮寫， IrDA紅外接口是一種紅外線無線傳輸協(xié)議以及基于該協(xié)議的無線傳輸接口。特點(diǎn)紅外線發(fā)光二極管發(fā)射硅晶PIN光檢二極管接受控制電路距離小于一尺低速 9.6115K bps高速 14M bps更高速 16M bps15藍(lán)牙模塊 （Bluetooth)藍(lán)牙的創(chuàng)始人是瑞典愛立信公司愛立信早在1994年就已進(jìn)行研發(fā)。1997年，愛立信與其他設(shè)備生產(chǎn)商聯(lián)系，并激發(fā)了他們對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的濃厚興趣。 1998年2月，5個(gè)跨國大公司，包括愛立信、諾基亞、IBM、東芝及Intel組成了一個(gè)特殊興趣小組（SIG），他們共同的目標(biāo)是建立一個(gè)全球性的小范圍無線通信技術(shù)，即現(xiàn)在的藍(lán)牙。藍(lán)牙技術(shù)是一種尖端的開放

16、式無線通訊標(biāo)準(zhǔn)，能夠在短距離范圍內(nèi)無線連接桌上型電腦與筆記本電腦、便攜設(shè)備、PDA、移動(dòng)電話、拍照手機(jī)、打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、耳麥、鍵盤甚至是電腦鼠標(biāo)。藍(lán)牙無線技術(shù)使用了全球通用的頻帶（2.4GHz），以確保能在世界各地通行無阻。16USB通用串行總線（Universal Serial Bus，USB）連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外部設(shè)備的一個(gè)串口總線標(biāo)準(zhǔn)，也是一種輸入輸出接口技術(shù)規(guī)范，被廣泛應(yīng)用于個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備等信息通訊產(chǎn)品，并擴(kuò)展至攝影器材、數(shù)字電視（機(jī)頂盒）、游戲機(jī)等其它相關(guān)領(lǐng)域。USB最初是由英特爾（Intel）與微軟（Microsoft）公司倡導(dǎo)發(fā)起，其最大的特點(diǎn)是支持熱插拔和即插即用。當(dāng)設(shè)備插

17、入時(shí)，主機(jī)枚舉到此設(shè)備并加載所需的驅(qū)動(dòng)程序，因此在使用上遠(yuǎn)比PCI和ISA總線方便。USB速度比并行端口（例如EPP、LPT）與串行接口（例如RS-232）等傳統(tǒng)電腦用標(biāo)準(zhǔn)總線快上許多。原標(biāo)準(zhǔn)中USB 1.1的最大傳輸帶寬為12Mbps，USB 2.0的最大傳輸帶寬為480Mbps。近期推出的USB 3.0更從480Mbps提升到4.8Gbps以上。USB的設(shè)計(jì)為非對(duì)稱式的，它由一個(gè)主機(jī)控制器和若干通過集線器設(shè)備以樹形連接的設(shè)備組成。一個(gè)控制器下最多可以有5級(jí)Hub，包括Hub在內(nèi)，最多可以連接128個(gè)設(shè)備，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時(shí)是使用7bit（位）尋址字段，二的七次方就等于128，一般人說USB連接1

18、27個(gè)是指連接（某一設(shè)備）時(shí)需扣除一個(gè)連接主機(jī)的USB接頭，而一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以同時(shí)有多個(gè)控制器。和SPI-SCSI等標(biāo)準(zhǔn)不同，USB集線器不需要終結(jié)器。USB可以連接的外設(shè)有鼠標(biāo)、鍵盤、游戲手柄、游戲桿、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、打印機(jī)、硬盤和網(wǎng)絡(luò)部件。對(duì)數(shù)碼相機(jī)這樣的多媒體外設(shè)USB已經(jīng)是缺省接口；由于大大簡化了與計(jì)算機(jī)的連接，USB也逐步取代并口成為打印機(jī)的主流連接方式。2004年已經(jīng)有超過1億臺(tái)USB設(shè)備；到2007年高清晰度數(shù)字視頻外設(shè)是僅有的USB未能染指的外設(shè)類別，因?yàn)樾枰叩膫鬏斔俾省?718目前USB支持3種數(shù)據(jù)信號(hào)速率，USB設(shè)備應(yīng)該在其外殼或者有時(shí)是自身上正確標(biāo)明其使用的速率。US

19、B-IF進(jìn)行設(shè)備認(rèn)證并為通過兼容測試并支付許可費(fèi)用的設(shè)備提供基本速率（低速和全速）和高速的特殊商標(biāo)許可。1.5 Mbit/s（183 KBytes）的低速速率主要用于人機(jī)接口設(shè)備（Human Interface Devices，HID）例如鍵盤、鼠標(biāo)、游戲桿。12 Mbit/s（1.4 MBytes）的全速速率 在USB 2.0之前是曾經(jīng)是最高速率，后起的更高速率的高速接口應(yīng)該兼容全速速率。多個(gè)全速設(shè)備間可以按照先到先得法則劃分帶寬；使用多個(gè)等時(shí)設(shè)備時(shí)會(huì)超過帶寬上限也并不罕見。所有的USB Hub支持全速速率。480 Mbit/s（57 MByte/s）的高速速率并非所有的USB 2.0設(shè)備都

20、是高速的。高速設(shè)備插入全速hub時(shí)應(yīng)該與全速兼容。而高速hub具有所謂Transaction Translator（事務(wù)翻譯器）功能，能夠隔離全速、低速設(shè)備與高速之間數(shù)據(jù)流，但是不會(huì)影響供電和串聯(lián)深度。19Ethernet/Fast Ethernet 以太網(wǎng)（Ethernet）是一種計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。IEEE制定的IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)給出了以太網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)定了包括物理層的連線、電信號(hào)和介質(zhì)訪問層協(xié)議的內(nèi)容。以太網(wǎng)是當(dāng)前應(yīng)用最普遍的局域網(wǎng)技術(shù)。快速以太網(wǎng)（Fast Ethernet）在原10Base-T 以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上提高了10倍，并保留了其幀格式、MAC 機(jī)制和MTU。同時(shí)現(xiàn)有的

21、10Base-T 的應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)管理工具同樣適用于快速以太網(wǎng)。 100Base-T 標(biāo)準(zhǔn)正式定義在IEEE 802.3u 中20IEEE1394 蘋果公司開發(fā)的串行標(biāo)準(zhǔn)，中文譯名為火線接口（firewire）。IEEE1394支持外設(shè)熱插拔，可為外設(shè)提供電源，省去了外設(shè)自帶的電源，能連接多個(gè)不同設(shè)備，支持同步數(shù)據(jù)傳輸。IEEE1394分為兩種傳輸方式：Backplane模式和Cable模式。Backplane模式最小的速率也比USB1.1最高速率高，分別為12.5 Mbps 、25 Mbps、50 Mbps，可以用于多數(shù)的高帶寬應(yīng)用。Cable模式是速度非常快的模式，分為100 Mbps、2

22、00 Mbps和400 Mbps幾種，在200Mbps下可以傳輸不經(jīng)壓縮的高質(zhì)量數(shù)據(jù)電影。1394A所能支持理論上最長的線長度為4.5米,標(biāo)準(zhǔn)正常傳輸速率為100Mbps，并且支持多達(dá)63個(gè)設(shè)備。1394b 是 1394技術(shù)的升級(jí)版本，是僅有的專門針對(duì)多媒體-視頻、音頻、控制及計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)的家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。它通過低成本、安全的 CAT5 （五類）實(shí)現(xiàn)了高性能家庭網(wǎng)絡(luò)。EEE 1394b使用在軍機(jī)上，當(dāng)做F22猛禽戰(zhàn)機(jī)上的總線,同時(shí)也使用在F35上；NASA的航天飛機(jī)也用它來監(jiān)視可能在降落時(shí)撞擊到的碎片(泡沫,冰塊)213 通訊現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)基本都有通訊有線無線使用什么協(xié)議?netbios嵌入式T

23、CP/IP協(xié)議棧22嵌入式TCP/IP協(xié)議棧嵌入式TCP/IP協(xié)議棧連接在互聯(lián)網(wǎng)上意味著提高智能化管理水平 TCP/IP是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛的標(biāo)準(zhǔn)通過TCP/IP與基礎(chǔ)設(shè)施連接十分簡單最大優(yōu)越性也許在于使得嵌入式裝置支持WWW主要用途是進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測, 還可以遠(yuǎn)程配置嵌入式TCP/IP協(xié)議棧局限性首先嵌入式棧是建在專用的軟插座API之上的 提供可靠傳輸，占用了大量的資源體積太大，許多場合不適用實(shí)現(xiàn)方式1 采用軟件的方式 2 硬件方法 采用iReady的芯片或芯核，雖然使用的是4位微處理器也能夠和互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)直接連接 3 DSP方法 也可以選用DSP為基礎(chǔ)的TCPIP協(xié)議棧 采用方法選擇根據(jù)設(shè)計(jì)的電子裝置

24、的實(shí)際情況來決定使用硬件功能如何？打算如何來實(shí)現(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)的連接？需要發(fā)送和接收那些種類的信息？將軟件或硬件芯片整合到所設(shè)計(jì)的電子裝置中去，有沒有困難？增加一個(gè)協(xié)議棧，是否需要對(duì)所設(shè)計(jì)的電子裝置進(jìn)行重大更改等等 23無線通訊介紹嵌入式系統(tǒng)中無線通訊更是隨處可見。無線通訊都是基于無限傳輸媒介是電磁波，信號(hào)都以電磁波的方式被發(fā)送和接收 無線傳輸?shù)碾姶挪úㄗV一般從無線電波(radio)開始到可見光部分 無線電波因?yàn)轭l率不是很高，較容易產(chǎn)生，可以遠(yuǎn)距離傳輸，并能夠較容易地穿透和繞過障礙物線電波的傳播是如水波似的擴(kuò)散型的 無線電波的特性跟它的頻率有關(guān) 24無線局域網(wǎng)Wireless Local Area

25、Networks無線局域網(wǎng)可以有兩種組織方式：一種是以一個(gè)基站（base station）為中心，所有的移動(dòng)設(shè)備都連接到這個(gè)基站上去，因此基站也稱為接入點(diǎn)（access point）；另一種是沒有基站，移動(dòng)設(shè)備之間相互連接組成局域網(wǎng) 802.11由IEEE制定 第一個(gè)高速無限局域網(wǎng)是802.11a ,1999年1999年，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到54Mbps/72Mbps(Turbo)， 傳輸距離控制在10100米 1999年9月IEEE 802.11b數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到11Mbps2003年6月，IEEE推出最新版本IEEE 802.11g認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)擁有IEEE 802.11a的傳輸速率，安全性較IEE

26、E 802.11b好IEEE 802.11e標(biāo)準(zhǔn)對(duì)無線局域網(wǎng)MAC層協(xié)議提出改進(jìn)支持多媒體傳輸支持所有無線局域網(wǎng)無線廣播接口的服務(wù)質(zhì)量保證QoS機(jī)制 IEEE 802.11f定義訪問節(jié)點(diǎn)之間的通信支持IEEE 802.11的接入點(diǎn)互操作協(xié)議（IAPP） IEEE 802.11h用于802.11a的頻譜管理技術(shù)IEEE 802.11i標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合IEEE 802.1x中的用戶端口身份驗(yàn)證和設(shè)備驗(yàn)證對(duì)無線局域網(wǎng) MAC層進(jìn)行修改與整合定義了嚴(yán)格的加密格式和鑒權(quán)機(jī)制改善無線局域網(wǎng)的安全性個(gè)人無線局域網(wǎng)wireless personal area networks標(biāo)準(zhǔn)802.15，這就是藍(lán)牙的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) z

27、igbee25無線移動(dòng)通訊無線通訊分為兩類無線局域網(wǎng)無線移動(dòng)通訊 無線設(shè)備可以是單向的，也可以是雙向的單向通信包括只接收信號(hào)的BP機(jī)雙向通信系統(tǒng)包括分組無線電通信（PacketRadio Communication）蜂窩數(shù)字分組通信（Cellular Digital Packet Communication）三種無線移動(dòng)通訊復(fù)用方式頻分多址時(shí)分多址碼分多址26GSM&GPRS全球移動(dòng)通信系統(tǒng)Global System for Mobile communications蜂窩概念 即所謂小區(qū)制實(shí)現(xiàn)頻率再用，大大提高了系統(tǒng)容量GSM使用時(shí)分多址方法為了話音業(yè)務(wù)和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的GSM移動(dòng)臺(tái)分為兩部

28、分一部分包含無線接口特有的軟件和硬件另一部分是用戶數(shù)據(jù)用戶識(shí)別卡（SIM）General Packet Radio Service以分組的形式傳送數(shù)據(jù)基于包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的 171.2kbps訪問速度 支持了移動(dòng)Internet的功能GPRS的缺點(diǎn)一個(gè)蜂窩小區(qū)內(nèi)用于容量有限實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速度遠(yuǎn)低于理論值 27CDMA 碼分多址接入技術(shù)（Code Division Multiple Access）建立在正交編碼、相關(guān)接收的理論基礎(chǔ)上運(yùn)用擴(kuò)頻通信技術(shù)解決無線通信的選址問題的多址接入方式先用一個(gè)擴(kuò)頻碼（spreading code）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制然后傳輸 優(yōu)點(diǎn)能充分利用多路衰減現(xiàn)象 28CDMA與GSM/G

29、PRS比較GSM/GPRS系統(tǒng)有一個(gè)缺點(diǎn)先斷后連的轉(zhuǎn)臺(tái)（handover），又稱為硬轉(zhuǎn)臺(tái)（hard handover）移動(dòng)臺(tái)在跨越兩個(gè)蜂窩小區(qū)的時(shí)候先跟原來所在的小區(qū)的基站斷開連接然后跟后來所在的小區(qū)的基站進(jìn)行連接這種情況下，正在進(jìn)行的通話就要被斷開在CDMA技術(shù)中不存在硬轉(zhuǎn)臺(tái)所有的基站都使用相同的頻道可以在斷開之前先跟下一個(gè)基站連接好稱為先連后斷的轉(zhuǎn)臺(tái)，又稱為軟轉(zhuǎn)臺(tái)（soft handover）CDMA信號(hào)功率遠(yuǎn)小于GSM等系統(tǒng)的功率CDMA輻射也很小29從1G到4G 大容量、高速率、全方位的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）1G 網(wǎng)絡(luò)NMT, C-Nets, AMPS, TACS最早的模擬蜂窩系統(tǒng)

30、 2G 網(wǎng)絡(luò)GSM, cdmaOne, DAMPS最早的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)3G 網(wǎng)絡(luò)UMTS FDD and TDD，cdma2000 1x EVDO，cdma2000 3x，TD-SCDMA，Arib WCDMA, EDGE，IMT-2000 DECT目前已投入商用的帶寬最高的無線通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 4G固定狀態(tài)下數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到1Gbps移動(dòng)狀態(tài)下數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到100Mbps在以60公里時(shí)速行駛的汽車內(nèi)進(jìn)行100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸和超高速移動(dòng)通信服務(wù)的無縫切換多個(gè)用戶同時(shí)以1Gbps的速度下載32個(gè)頻道的HD廣播同時(shí)使用超高速互聯(lián)網(wǎng)上傳下載、可視電話、論壇直播等服務(wù)303G的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)范圍 移動(dòng)音頻業(yè)

31、務(wù) 通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議傳送聲音 靜態(tài)圖像 移動(dòng)圖像 虛擬本地環(huán)境 電子代理 未來的移動(dòng)手持設(shè)備將不僅是現(xiàn)在的移動(dòng)電話一樣以通話作為主要功能，而將是一種移動(dòng)通訊設(shè)備跟移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的結(jié)合，也就是智能手機(jī)（Intelligent Cell Phone） 314 輸入輸出裝置觸控面板當(dāng)手指觸碰Sensor時(shí)，會(huì)有一模擬訊號(hào)輸出，由控制器將模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以接受的數(shù)字訊號(hào)，再經(jīng)由計(jì)算機(jī)里的觸控驅(qū)動(dòng)程序整合各組件編譯，最后由顯示卡輸出屏幕訊號(hào)在屏幕上顯示出所觸碰的位置。 分類電阻式，最常用電阻觸控屏的屏體部分是一塊與顯示器表面相匹配的多層復(fù)合薄膜，由一層玻璃或有機(jī)玻璃作為基層，表面涂有一層透明的導(dǎo)電層，

32、上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層，它的內(nèi)表面也涂有一層透明導(dǎo)電層，在兩層導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小 (小于千分之一英寸)的透明隔離點(diǎn)把它們隔開絕緣。當(dāng)手指觸控屏幕時(shí)，平常相互絕緣的兩層導(dǎo)電層就在觸摸點(diǎn)位置有了一個(gè)接觸，因其中一面導(dǎo)電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場，使得偵測層的電壓由零變?yōu)榉橇悖@種接通狀態(tài)被控制器偵測到后，進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，并將得到的電壓值與5V相比即可得到觸摸點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)，同理得出X軸的坐標(biāo)，這就是所有電阻技術(shù)觸控屏共同的最基本原理。反應(yīng)速度為10-20ms。電阻觸控屏是一種對(duì)外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵和水汽，它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫，比較適合工業(yè)控

33、制領(lǐng)域及辦公室內(nèi)有限人的使用。電阻觸控屏共同的缺點(diǎn)是因?yàn)閺?fù)合薄膜的外層采用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個(gè)觸控屏而導(dǎo)致報(bào)廢。不過,在限度之內(nèi)，劃傷只會(huì)傷及外導(dǎo)電層，外導(dǎo)電層的劃傷對(duì)于五線電阻觸控屏來說沒有關(guān)系,而對(duì)四線電阻觸控屏來說是致命的。32觸摸屏分類電容式是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。電容式觸控屏是是一塊四層復(fù)合玻璃屏，當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，由于人體電場，用戶和觸控屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分從觸控屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對(duì)這四

34、個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。多點(diǎn)觸控：iPhone聲波式聲波屏的三個(gè)角分別粘貼著X，Y方向的發(fā)射和接收聲波的換能器，四個(gè)邊刻著反射表面超聲波的反射條紋。當(dāng)手指或軟性物體觸摸屏幕，部分聲波能量被吸收，于是改變了接收信號(hào)，經(jīng)過控制器的處理得到觸摸的X，Y坐標(biāo)。紅外線式利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸33語音輸入輸出技術(shù)將人的語音信息直接輸入或輸出計(jì)算機(jī)的人機(jī)接口裝置。人們?cè)谌粘Ｉ钪写蟛糠质峭ㄟ^語音來傳遞信息的，因此語音輸入輸出裝置是人機(jī)接口裝置的重要發(fā)展方向。 語音輸入裝置又稱語音識(shí)別裝置，其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)像人那樣具有識(shí)別語音的能力。語音識(shí)別技術(shù)存在許多難題，目

35、前不得不根據(jù)使用目的對(duì)知識(shí)對(duì)象、發(fā)音者、發(fā)音方式分別加以不同的限制，根據(jù)這些限制已組合成8種語音識(shí)別方法。對(duì)知識(shí)對(duì)象的限制分為兩類。限定單詞：把識(shí)別對(duì)象限定為幾十個(gè)至幾百個(gè)單詞。在這些預(yù)先約定的單詞范圍內(nèi)，將每一個(gè)單詞語音信號(hào)處理成相對(duì)應(yīng)的模式，作為識(shí)別處理的基本單位。任意語音：指能識(shí)別幾千個(gè)以上的任意單詞（包括段落和文章）。任意語音的處理量很大，在容量和速度方面都較難實(shí)現(xiàn)。對(duì)發(fā)音者的限制也分為兩類。特定發(fā)音者：事先將特定發(fā)音者的語音輸入，記錄該發(fā)音者的特征模式。然后計(jì)算出相似度和不同度，選擇最近似的模式。這是一種最普遍采用的模式匹配法。任意發(fā)音者：從許多發(fā)音者中采樣，求出有關(guān)語言模式的識(shí)別函

36、數(shù)。識(shí)別時(shí)在輸入語音之間進(jìn)行識(shí)別函數(shù)值的計(jì)算，來判斷語音。對(duì)發(fā)音的限制也分為兩類。離散發(fā)音：將發(fā)音劃分成各個(gè)識(shí)別處理單元。連續(xù)發(fā)音：用人的自然發(fā)音來識(shí)別，識(shí)別單元是連續(xù)的，會(huì)引起鄰近語音的交疊、干擾和變形，所以識(shí)別相當(dāng)困難。語音輸入裝置的特點(diǎn)是：使用方便，不需要特殊訓(xùn)練；信息傳遞速度快，容易理解；容易喚起人們的注意力；操作者可以騰出手和眼來進(jìn)行其他作業(yè)；特別適用于對(duì)話。它是自動(dòng)控制系統(tǒng)中利用語音方式進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的一種輸入裝置。語音輸出裝置又稱語音響應(yīng)裝置，是再現(xiàn)人的語音的裝置，其最終目標(biāo)是能發(fā)出與人的自然發(fā)音相同的語音。它分為生活服務(wù)用的語音終端裝置和自動(dòng)控制用的語音信號(hào)機(jī)兩類。語音信號(hào)機(jī)的作

37、用是用語音發(fā)信報(bào)警。它的優(yōu)點(diǎn)是:能正確地傳遞大量信息,不會(huì)產(chǎn)生人為的誤讀或人為的記憶錯(cuò)誤而造成判斷差錯(cuò);快速性好,在很短的時(shí)間內(nèi)操作員能很快地接受大量的報(bào)警信息；節(jié)省空間，只需要一個(gè)揚(yáng)聲器就能實(shí)現(xiàn)多種方式的報(bào)警。自動(dòng)控制用的語音信號(hào)機(jī)能有效地利用語音的效能進(jìn)行操作指導(dǎo)、配合陰極射線管顯示器畫面進(jìn)行輔助說明以及故障報(bào)警等。采用任意語音合成技術(shù)的高性能語音輸出裝置能發(fā)出與人的自然發(fā)音相同的語音。 34LCD顯示器Liquid Crystal Display液晶介于固態(tài)和液態(tài)用于顯示GUI環(huán)境下的文字和圖象數(shù)據(jù)適用于低壓、微功耗電路段式液晶常見段式液晶的每字為8 段組成，即8 字和一點(diǎn)，只能顯示數(shù)字

38、和部分字母。字符型液晶字符型液晶是用于顯示字符和數(shù)字的，對(duì)于圖形和漢字的顯示方式與段式液晶無異圖形點(diǎn)陣式液晶又將其分為TN、STN（DSTN）、TFT 等幾類彩色LCD 分：主動(dòng)式LCD(有源, active)高端產(chǎn)品使用,如TFT被動(dòng)式LCD(無源,passive)中低端產(chǎn)品，如STN手機(jī)等355 存儲(chǔ)器RAMSRAM、DRAM ROMROM、EPROM、EEPROM、FLASH ROMCFCompact FlashSDSecure DigitalMemory Stick SonySpringboard Palm的Visor專用36閃速存儲(chǔ)器(FLASH) 相對(duì)EEPROM，flash可以用

39、電氣的方法快速地擦寫Flash快擦寫存儲(chǔ)器不需要存儲(chǔ)電容器集成度更高制造成本低于DRAM特點(diǎn)使用方便與SRAM類似，讀寫的靈活性和較快的訪問速度與ROM類似，在斷電后可不丟失信息快擦寫存儲(chǔ)器技術(shù)發(fā)展迅速37NOR flashNOR技術(shù)，亦稱為Linear技術(shù)源于傳統(tǒng)的EPROM器件最早出現(xiàn)，多數(shù)廠家支持特點(diǎn)程序和數(shù)據(jù)可存放在同一芯片上，有獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線和地址總線，能快速隨機(jī)讀取XIP（eXecute In Place）：允許直接從Flash中讀取代碼執(zhí)行，無需先將代碼載至RAM中執(zhí)行可以單字節(jié)或單字編程，但不能單字節(jié)擦除，必須以塊為單位或?qū)φ瑘?zhí)行擦除操作對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行重新編程之前需要對(duì)塊或整片

40、進(jìn)行預(yù)編程和擦除操作缺點(diǎn)擦除和編程操作所花費(fèi)的時(shí)間很長NOR的擦除和編程速度較慢塊尺寸又較大適用范圍擦除和編程操作較少直接執(zhí)行代碼尤其是純代碼存儲(chǔ)的應(yīng)用如PC的BIOS固件、移動(dòng)電話、硬盤驅(qū)動(dòng)器的控存不適用純數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)的應(yīng)用NAND flash三星1999年底第一顆1Gb NANDNAND的存儲(chǔ)器可以取代硬盤以頁為單位進(jìn)行讀和編程操作，1頁為256或512B（字節(jié)）以塊為單位進(jìn)行擦除操作，1塊為4K、8K或16KB具有塊編程和塊擦除的功能nand塊擦除時(shí)間是2msNOR技術(shù)塊擦除時(shí)間達(dá)到幾百ms數(shù)據(jù)、地址采用同一總線，串行讀取隨機(jī)讀取速度慢且不能按字節(jié)隨機(jī)編程位成本(bit cost)

41、最低的固態(tài)存儲(chǔ)器芯片尺寸小，引腳少38AND技術(shù)Hitachi的專利技術(shù)類似NAND由EEPROM派生的閃速存儲(chǔ)器以EEPROM做閃速存儲(chǔ)陣列的Flash 如ATMEL、SST的小扇區(qū)結(jié)構(gòu)閃速存儲(chǔ)器（Small Sector Flash Memory）和ATMEL的海量存儲(chǔ)器（Data-Flash Memory）EEPROM很高的靈活性，可單字節(jié)讀寫（不需擦除，可直接改寫數(shù)據(jù)）存儲(chǔ)密度小，單位成本高折衷于EEPROM與NOR讀寫的靈活性遜于EEPROM，不能直接改寫數(shù)據(jù)。與EEPROM比較，具有明顯的成本優(yōu)勢。存儲(chǔ)密度比EEPROM大，比NOR小39SSD硬盤采用FLASH內(nèi)存的固態(tài)硬盤將一個(gè)

42、個(gè)低速的閃存顆粒RAID成一個(gè)具備超高速數(shù)據(jù)吞吐量的存儲(chǔ)設(shè)備速度一個(gè)每分鐘15000轉(zhuǎn)的硬盤轉(zhuǎn)一圈需要200毫秒的時(shí)間SSD低于一毫秒內(nèi)對(duì)任意位置的存儲(chǔ)單元完成I/O操作耗電量不到現(xiàn)有硬盤的5%容量256G外形將SSD設(shè)計(jì)成與HDD相同的外形，以滿足對(duì)兼容性的要求價(jià)格2009/2/20: 32GB/999元 64GB/1999元 128GB/3499元40SSD不成熟SSD控制器缺陷導(dǎo)致存儲(chǔ)潛伏期過長2009.2.23 Intel固態(tài)硬盤事件PCPerspective網(wǎng)站的編輯，通過對(duì)IntelX25-M硬盤的嚴(yán)苛測試，得出了一個(gè)驚人的結(jié)論：當(dāng)固態(tài)硬盤被用于頻繁的臨時(shí)文件存取時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量額外的文件碎片。這些碎片會(huì)對(duì)SSD硬盤的讀寫性能造成較大影響，使得存取效能大幅下降Intel回應(yīng)固態(tài)硬盤碎片問題稱測試方法極端416 人機(jī)交互遠(yuǎn)程無線顯示器無線影像傳輸?shù)募夹g(shù)有很多分支，現(xiàn)在最為主流的技術(shù)是基于WHDI(Wireless High Definition Interface)，是幾大消費(fèi)電子巨頭制定的全新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。無線充電：實(shí)現(xiàn)無線充電主要通過三種方式，即電磁感應(yīng)、無線電波、以及共振作用電磁感應(yīng)，通過初級(jí)和次級(jí)線圈感應(yīng)產(chǎn)生電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端將無線電波轉(zhuǎn)化成直流電，在約1米范圍內(nèi)為不同電