MCU網(wǎng)絡(luò)接口方案的自由選擇
單片機(jī)(微控制器,MCU)的連通性正成為帶一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口MCU的附加標(biāo)準(zhǔn)。本文介紹國(guó)外帶一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口MCU的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成、芯片選擇、嵌入式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用情況。
微控制器不再工作于隔離狀態(tài),從工廠樓層到汽車(chē)內(nèi)部,到處都有分布計(jì)算駐留。帶雙以太網(wǎng)或CAN(控制局域網(wǎng))總線接口的MCU是很有用的,而這還只是冰山一角。
當(dāng)今,有各種形式和大小的網(wǎng)絡(luò)。許多嵌入式系統(tǒng)已有多種網(wǎng)絡(luò)。隨著TCA(電信計(jì)算架構(gòu))的新進(jìn)展,其開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(switch-fabric network)引人注意。它可以是以太網(wǎng),使用了一對(duì)I2C(內(nèi)部集成電路)總線來(lái)支持IPM(綜合功率管理)控制器(IPMC),這是架構(gòu)管理支持的一部分。
今天,雖然獲得通信軟件相當(dāng)復(fù)雜,但是選擇一種與網(wǎng)絡(luò)匹配的MCU是相當(dāng)容易的。在多節(jié)點(diǎn)或多網(wǎng)絡(luò)中采用分區(qū)(或分塊)應(yīng)用,可以解決耐用性方面的問(wèn)題。與分布處理器相比,聯(lián)網(wǎng)還能減少電纜需求,并允許系統(tǒng)由廉價(jià)的MCU陣列組成,從而代替一對(duì)高性能的處理器。
MCU網(wǎng)絡(luò)覆蓋了廣泛的嵌入式環(huán)境。以太網(wǎng)是最流行的網(wǎng)絡(luò),特別是對(duì)因特網(wǎng)與局域網(wǎng)的連通。RS-232接口很流行,但它的速度慢,主要用來(lái)控制的裝置;而應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān),則對(duì)接口的要求更高。對(duì)許多嵌入式設(shè)計(jì)問(wèn)題。研發(fā)者可選一個(gè)或多個(gè)合適的網(wǎng)絡(luò)接口來(lái)解決。
1 網(wǎng)絡(luò)與外設(shè)
很多流行的網(wǎng)絡(luò)接口都是裝在MCU上的(見(jiàn)表1和表2所列)。串行接口很流行,它主要用于串行接口設(shè)備,但并不支持網(wǎng)絡(luò)。有些接口執(zhí)行SLIP(串行鏈路接口協(xié)議)或PPP(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議),通過(guò)調(diào)制解調(diào)器(MODEM)與因特網(wǎng)連接。
表1 連接總線用在MCU網(wǎng)絡(luò)的情況
總線名稱