《單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用教程》課件嵌入式系統(tǒng)在通信產(chǎn)品中的典型應(yīng)用

嵌入式系統(tǒng)在通信產(chǎn)品中的典型應(yīng)用

美國(guó)IMAG工業(yè)公司

方強(qiáng)

李冉

摘要：本文簡(jiǎn)述了嵌入式軟件在開發(fā)交換機(jī)、路由器、安全網(wǎng)關(guān)、藍(lán)牙設(shè)備等產(chǎn)品中的典型應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：以太網(wǎng)交換機(jī),

路由器，

網(wǎng)絡(luò)安全，

藍(lán)牙

1．前言

嵌入式軟件與PC軟件一樣，也分為操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)一般為“實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)”（RTOS-Real

Time

Operation

System），RTOS主要強(qiáng)調(diào)任務(wù)執(zhí)行和切換的確定性，以適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用的需要。目前的嵌入式操作系統(tǒng)主要包括vxWorks、PSOS、VRTX、QNX、Nucleus、LynxOS、CMX等以及一些類Linux的操作系統(tǒng)。在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用軟件主要是輔助開發(fā)工具，包括TCP/IP協(xié)議族、VoIP、SS7、Irda、Bluetouth等多種協(xié)議產(chǎn)品。IMAG公司作為一家技術(shù)方案供應(yīng)商，長(zhǎng)期致力于嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用，在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品、藍(lán)牙設(shè)備等產(chǎn)品的開發(fā)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以為用戶提供從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整解決方案。

2．基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

2.1以太網(wǎng)交換機(jī)

二層以太網(wǎng)交換機(jī)需要支持STP、GVRP、GMRP、LACP、TCP/IP等多種協(xié)議，IEEE802.1p/Q/D等多種標(biāo)準(zhǔn)，IGMP

Snooping、DHCP/BOOTP

Relay等多種功能；三層交換機(jī)還需要支持RIP、OSPF等路由協(xié)議，支持VLAN路由，支持組播及QOS等功能。Web和CLI網(wǎng)管以及硬件的開發(fā)也都是棘手的問題。這樣的一個(gè)產(chǎn)品如果采用傳統(tǒng)方法從零開始做起的話，也許需要花費(fèi)四五年的時(shí)間，但如果采用IMAG公司的硬件方案和基于vxWorks的軟件方案，開發(fā)的時(shí)間可以縮短到幾個(gè)月。圖1是一個(gè)三層以太網(wǎng)交換機(jī)的協(xié)議?？驁D。

圖1、以太網(wǎng)交換機(jī)軟件結(jié)構(gòu)框圖

2.2模塊化路由器

類似于CICSO2600/3600系列的路由器是現(xiàn)在中低端路由器市場(chǎng)的主力產(chǎn)品，很多國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商都準(zhǔn)備推出同類的產(chǎn)品。同樣的，采用IMAG基于vxWorks和WindNet協(xié)議棧產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，可以使您的設(shè)計(jì)效率事半功倍，很好的解決Time-to-Marketing的問題。圖2是模塊化路由器的協(xié)議?？驁D。

圖2、模塊化路由器的協(xié)議?？驁D

3.

網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品

3.1加密網(wǎng)卡

加密網(wǎng)卡是一種提供局域網(wǎng)訪問安全的新型網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品，IMAG的加密網(wǎng)卡方案采用了“國(guó)密辦”批準(zhǔn)的專用加密芯片和IPSec協(xié)議，它可以在對(duì)主機(jī)操作系統(tǒng)（例如Windows2000或UNIX）透明的情況下提供基于IPSec的安全性訪問，同時(shí)由于采用了“國(guó)密辦”的專用加密芯片，可以滿足了政府上網(wǎng)、金融系統(tǒng)等關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)τ跀?shù)據(jù)傳輸安全的需要。圖3是加密網(wǎng)卡的軟件模型。

圖3、加密網(wǎng)卡的軟件模型

3.2智能稅控收款終端

傳統(tǒng)的稅控收款機(jī)是在普通收款機(jī)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)記錄經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)的黑盒子，數(shù)據(jù)的采集仍然比較麻煩，而且不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)際上，隨著國(guó)家信息基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，“everything

over

internet”已經(jīng)是可以預(yù)見的將來。屆時(shí)，各種設(shè)備都可以很容易的通過以太網(wǎng)或DSL技術(shù)連接到Internet上，只要解決了網(wǎng)絡(luò)安全的問題，政府或企業(yè)內(nèi)部都可以很容易的通過這些稅控收款終端對(duì)零售點(diǎn)進(jìn)行查詢或管理。

圖4是一款基于Internet的智能稅控收款機(jī)的模塊框圖。

圖4、智能稅控收款終端

4.

藍(lán)牙設(shè)備

藍(lán)牙耳機(jī)方案:

用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線耳機(jī)的功能，以達(dá)到低功耗、低輻射的目的。

4.1特點(diǎn)

可與Bluetooth手機(jī)互操作

免提應(yīng)答

為具語音識(shí)別的手機(jī)提供語音撥號(hào)功能

無線連接范圍可達(dá)10米

4.2設(shè)計(jì)項(xiàng)目包括

功能樣機(jī)

客戶化PCB設(shè)計(jì)

元器件清單和電路圖

嵌入式協(xié)議軟件的目標(biāo)代碼

4.3技術(shù)參數(shù)

集成愛立信的Bluetooth模塊

符合Bluetooth

V1.1規(guī)范

符合Bluetooth

耳機(jī)技術(shù)要求

工作頻率：ISM

頻帶2.4GHZ至2.48GHZ

工作電壓：3.3V

電源：3.6V充電電池

語音編碼：8位A定律

或μ定律

4.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

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