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emMicro有兩部分：emTag對應(yīng)于HTML標記;emNet對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,二合一為emMicro。輕型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持在本端構(gòu)筑小網(wǎng),如單片機常用的RS232網(wǎng)、RS385網(wǎng)等等。如果不接入Internet網(wǎng),它們便是孤立的網(wǎng);為要和Internet網(wǎng)進行網(wǎng)際聯(lián)結(jié),則須增加網(wǎng)關(guān),進行網(wǎng)際協(xié)議的互換。
網(wǎng)關(guān)可以單獨設(shè)置,或結(jié)合具體條件與胖客戶機結(jié)合,或獨立存在或是其它。這個網(wǎng)關(guān)名之曰emGateway。emGateway的Internet端還留有與另一端Web設(shè)備（單片機）可對話的接口。如果需要,接口也可在用戶的應(yīng)用程序中使用。接口的典型使用方法仍是Web網(wǎng)頁,因網(wǎng)頁可以在任一種瀏覽器下工作,靈活適應(yīng)于全球網(wǎng)各個地域的多種計算機環(huán)境。
emMicro 中的emTag,將對應(yīng)的HTML標記映射為瀏覽器中Java applets程序里的對象或JPEG/GIF里的對象。這些對象名曰emObjects。Web網(wǎng)頁的HTML能識別emTag并將它置換成映射的對象,從而按需要以數(shù)字、圖形、文本或可滑動的控制把手、操作開關(guān)、按鈕、LED等形式表現(xiàn)出來。網(wǎng)關(guān)上還可安裝有DAS（Device Access Service,設(shè)備訪問服務(wù)）實用程序,由它識別、訪問和監(jiān)控各個掛網(wǎng)的設(shè)備,起集散器的作用。
上述一整套技術(shù)就是EMIT。這項技術(shù)受到許多單片機生產(chǎn)廠家的重視,并組織了嵌入Internet者聯(lián)盟——ETI（Embedded The Internet Consortium）,共同關(guān)心此項技術(shù)的發(fā)展。
WAP無線通信技術(shù)
WAP（Wireless Application Protocol,無限應(yīng)用協(xié)議）是1997年6月由愛立信、諾基亞、Motorola 、UnwiredPlannet公司組織的WAP論壇所發(fā)起, 旨在定義一個立足于移動電話本身的直接進網(wǎng)的標準。它首先為移動電話網(wǎng)服務(wù),其次利用移動電話既有的無線信道將傳統(tǒng)的語音服務(wù)擴展到Internet網(wǎng)現(xiàn)存的數(shù)據(jù)服務(wù),使當前世界兩大熱點——Internet網(wǎng)和移動電話網(wǎng),得到互相支持和補充。
WAP無線通信技術(shù)規(guī)范應(yīng)是一個開放的全球處處可使用的統(tǒng)一標準。1999年12月,WAP論壇公布了WAP規(guī)范1.2版。WAP的硬、軟件配置,在體系結(jié)構(gòu)上,基本仿效www（World-Wide Web）,也使用Server/Browser結(jié)構(gòu)。但是由于移動電話網(wǎng)與Internet網(wǎng),不僅協(xié)議棧不同,就連物理傳輸層的介質(zhì)也有根本的不同,一個是空氣一個是導(dǎo)線。為此,必須在兩網(wǎng)之間增加網(wǎng)關(guān),除去進行協(xié)議的轉(zhuǎn)換之外,還要附帶因物理傳輸介質(zhì)不同導(dǎo)致碼流含義不同進行的翻譯。
WAP規(guī)范,從體系結(jié)構(gòu)到協(xié)議棧,幾乎是平行于Internet規(guī)范的無線手機網(wǎng)的翻版,不同的僅是WAP網(wǎng)一側(cè),由手機等設(shè)備扮演Web Browser的角色。由于手機并不精通如何扮演Web Browser,所以有關(guān)Browser的全盤工作都委托名為WAE（Wireless Application Environment,無線應(yīng)用環(huán)境）用戶代理的軟件來完成。 由于WAP網(wǎng)側(cè)用的是無線碼流,代理向Internet側(cè)的Server發(fā)出的Browser請求,實際上是編碼的Browser請求,需要經(jīng)網(wǎng)關(guān)的解碼和協(xié)議的轉(zhuǎn)換,變成Internet網(wǎng)Browser的請求,才發(fā)向Web Server;至于Web Server返回的應(yīng)答,則反是。WAP規(guī)范的協(xié)議棧中,每一層都可以為其上層、或其他業(yè)務(wù)、或是應(yīng)用程序通過預(yù)先定義好的接口來調(diào)用。也就是說,外部引用可以經(jīng)接口直接訪問到協(xié)議棧中的會話層、事務(wù)層、安全層、乃至鏈路層。
WAP規(guī)范考慮了無線通信固有的弱點,如帶寬窄、時延長、連接的可靠性差等等,以及手機、手持計算設(shè)備的速度有限和資源相對不足等,在協(xié)議制定上,作了適當安排和優(yōu)化。
WAP規(guī)范的另一特色是,在協(xié)議棧的底層,安排了一個透明的承載層,它使得WAP協(xié)議�？梢耘c任何現(xiàn)有的和未來出現(xiàn)的移動通信網(wǎng)相接口,從而把移動通信網(wǎng)接入Internet網(wǎng)。比如現(xiàn)有的TDMA、CDMA、GSM、GPRS、CDPD、CSD 、USSD、SMS等移動通信網(wǎng)都可以經(jīng)過透明的承載層接入Internet網(wǎng),擔當Web Browser的角色。承載層還可為承載的通信系統(tǒng)實現(xiàn)諸如短信息、電路交換數(shù)據(jù)、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等,承載層還可根據(jù)吞吐量、錯誤率和時延等來提供不同級別的服務(wù)。
WAP技術(shù)給手機和手持計算設(shè)備附加了Internet技術(shù)所能提供的功能,具體來說,可分三個方面：
* 實時的公用服務(wù)。
* 個人信息服務(wù)。
* 商務(wù)服務(wù)。
WAP技術(shù)的優(yōu)勢和市場潛力將在最近幾年內(nèi)爆出。
IEEE802.11規(guī)范
IEEE802.11規(guī)定了無線網(wǎng)互聯(lián)的技術(shù)規(guī)范,它源自Ethernet,但工作在ISM頻段的2.4Ghz。IEEE802.11只規(guī)定了開放的無線系統(tǒng)的互聯(lián)參考模型中的物理層和媒體訪問控制層（MAC Layer）。它支持較高的數(shù)據(jù)傳輸率：1~11Mbps 。它只支持數(shù)據(jù)通信,且數(shù)據(jù)設(shè)備一定要加裝無線網(wǎng)卡,成本較高,網(wǎng)卡約200美元,網(wǎng)橋約300美元,估計以后每年會有30%的價格遞減。
HomeRF網(wǎng)技術(shù)
HomeRF網(wǎng)是一種無線局域網(wǎng),專為家庭用戶設(shè)計。也工作在ISM頻段的2.4Ghz,傳輸距離較長,可達150米,可用于語音電話、視頻點播、遠程教育等領(lǐng)域,將來有可能變成繼xDSL Cable（線纜）之后,可選的寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)范。成本較高,且技術(shù)未公開,有礙進一步發(fā)展。
Bluetooth無線通信技術(shù)
Bluetooth無線通信技術(shù)（Bluetooth Wireless Communication Technology）是廉價、短程、射頻通信接口,廣泛用于移動設(shè)備。Bluetooth技術(shù)由Bluetooth特別興趣小組（BGI小組,Bluetooth Special Interest Group）開發(fā),是無需專利許可的開放式業(yè)界規(guī)范。
1998年5月 ,BGI小組有五家創(chuàng)始公司：愛立信、諾基亞、IBM、Intel和東芝。1999年7月,正式公布Bluetooth技術(shù)標準1.0版。Bluetooth選用的基帶頻率為2.4GHz附近,處于全球各地可用、無需注冊、公開、免費的ISM（Industrial,Science and Medicine）頻段。不同國家和地區(qū)則據(jù)情又具體規(guī)定各自的可用頻段,北美和歐洲可供使用頻段有79個,法國、西班牙、日本只有23個,每個頻段間隔均為1MHz。
采用Bluetooth TDD（時分雙工）方式的全雙向數(shù)據(jù)傳輸,調(diào)制方式為GFSK,調(diào)制指數(shù)0.28~0.35。發(fā)射功率分為三級：100mW（20dBm）, 1mW（0dBm）。通信距離：1mW（0dBm）時為10米;100mW（20dBm）時提高到100米;但功率提高到2.5mW（4dBm）以上時,就必須采用功率限制裝置,按實際通信距離傳送適當?shù)臒o線功率。
Bluetooth采用時分多址（TDMA）的分包傳輸技術(shù);數(shù)據(jù)限在最長為625μs的間隙內(nèi)發(fā)送;基帶資料組的發(fā)送速率為1Mbps,跳頻速率為每秒1600次或每秒3200次。
Bluetooth支持兩類鏈路,即SCO（同步面向連接）鏈路,和ACL（異步無連接）鏈路。SCO包用預(yù)定時隙傳送,主傳語音,速率64kbps;ACL用任意時隙傳送,主傳數(shù)據(jù),速率對不對稱接線為721kbps,對稱接線432.6kbps。
Bluetooth技術(shù)支持點-點、點-多點無線連接。它們是構(gòu)成Bluetooth無線網(wǎng)的基礎(chǔ)。Bluetooth無線網(wǎng)的基本網(wǎng)是由8臺設(shè)備構(gòu)成的微微網(wǎng)（Piconet）,網(wǎng)中任何時候只允許有一個主叫設(shè)備,其余均為從設(shè)備。主叫設(shè)備用它的時鐘和跳頻序列來同步各個從設(shè)備。
建立微微網(wǎng)之前,各設(shè)備處于待機狀態(tài),每隔1.28秒（此為喚醒周期）監(jiān)聽一次消息,設(shè)備一旦被喚醒,就在預(yù)先設(shè)定的32個跳頻（大多數(shù)國家這樣設(shè)定）頻率上監(jiān)聽信息,主設(shè)備負責(zé)聯(lián)網(wǎng)的初始化工作,它用尋呼消息（Page Message）的方式為有地址的設(shè)備建立連接。未知地址的設(shè)備,如公用傳真機,則用查詢消息（Inquiry Message）建立連接。主設(shè)備在16個跳頻上發(fā)送一串相同的尋呼消息給從設(shè)備,如果沒能受到應(yīng)答,再改用另外16個跳頻發(fā)送相同的尋呼消息。
主設(shè)備到從設(shè)備的最大時延為2個喚醒周期,平均時延為0.5個喚醒周期。一個主設(shè)備最多只能建立7個連接,建立了連接的從設(shè)備叫做活動從設(shè)備,未建立連接的從設(shè)備為休眠設(shè)備（Parked Unit）,只保持同步,不參加數(shù)據(jù)傳送。無數(shù)據(jù)傳送的活動從設(shè)備,為了節(jié)電,可以主動申請或由主設(shè)備置為保持模式（Hold Mode）。保持模式下內(nèi)部定時器仍在工作,一旦退出保持模式立即可以參與數(shù)據(jù)傳送。還有一種比保持模式更省電的監(jiān)聽模式（Sniff Mode）,它的監(jiān)聽間隔是通過編程被適當?shù)丶哟�。將各個獨立的微微網(wǎng)的主設(shè)備再點-點、點-多點無線相連構(gòu)成散彈網(wǎng)（Scatternet）。
開發(fā)Bluetooth的目的,是想要提供一個全球可用的短距無線通信網(wǎng)的標準。根據(jù)IEEE802,每個Bluetooth設(shè)備都應(yīng)有一個48位的Bluetooth設(shè)備地址碼（BD-ADDR）在通過鑒別、加密等安全審查后,構(gòu)筑一個可以互相信賴的群組,保護無線連接的不受侵擾。
Bluetooth設(shè)備的硬件部分由無線射頻（RF）單元、基帶（Baseband）單元、和鏈路管理（Link Manager）單元構(gòu)成。無線射頻單元按照ISM頻段要求,在2.402~2.480GHz之間安排79個帶寬為1MHz的頻點,跳頻速率,發(fā)射功率、距離等應(yīng)達到要求。基帶單元負責(zé)跳頻及數(shù)據(jù)/信息幀的傳輸。鏈路管理單元負責(zé)SCO/ ACL鏈路管理、檢錯糾錯、物理層的認證和加密。
軟件有多層次的、包括關(guān)于無線網(wǎng)特有的協(xié)議棧,如果要與Internet網(wǎng)相連,則還要吸收現(xiàn)成的HTTP、PPP、 SMTP、UDP、POP、FTP、ICTP、TCP/IP等有關(guān)協(xié)議。在軟件協(xié)議棧和Bluetooth硬件之間還有一層主機控制接口（HCI）層。本層以上的協(xié)議層要在主機上運行,本層以下的由Bluetooth硬件完成。通過HCI層,硬件與軟件進行透明地交互。Bluetooth技術(shù)中,將協(xié)議進行不同的組合,可完成如下一些典型的應(yīng)用模型：探知網(wǎng)中可用服務(wù)及其特性、交互通信、無繩電話、傳真、耳機使用、文件傳輸、撥號聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)接入等。
Bluetooth技術(shù)的成功關(guān)鍵在于成本。2000年 6月公布的第一代Bluetooth模塊的成本為20美元,開發(fā)商奮斗目標是降到5美元以下。
日立公司將其16位H8S系列的2214單片機,與Silicon Wave公司為實現(xiàn)Bluetooth技術(shù)微微網(wǎng)的硬件部分及底層協(xié)議棧相結(jié)合的Odessey芯片組相配套,實現(xiàn)了點-點、點-多點無線連接的所謂的個人域網(wǎng)（Personal-area Network,PAN）。其中,Silicon Wave公司的品牌芯片組,還有SiW1501、SiW1601。SiW1501是一塊7X7㎜封裝的無線射頻Modem芯片,其上集成了Bluetooth無線射頻收發(fā)器、2.4GHz合成器用于收/發(fā)、和Modem功能等。Silicon Wave使用的是帶有AD/DA的直接轉(zhuǎn)換式的無線射頻結(jié)構(gòu),因為使用完全數(shù)字接口,所以整個系統(tǒng)得到簡化。SiW1501可以獨立使用,也可與鏈路控制芯片SiW1601結(jié)合使用。SiW1601與SiW1501可以直接接口使用。SiW1601完成數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分組、檢錯/糾錯、電源控制等功能。至于日立的16位的H8S系列的2214單片機,其存儲器是經(jīng)配置形成的,片上有128kB FLASH和12kB RAM;可在系統(tǒng)編程;片上UART是高速接口,將來還準備增加USB接口。
紅外無線通信技術(shù)（IrDA標準）
紅外線是一種波長介于微波與可見光之間的電磁輻射,最早用在自動控制中,作為非接觸開關(guān)使用,利用它簡單開合的邏輯能力。用于傳輸數(shù)據(jù)信息始于1991年,由于各廠家使用自己的傳輸協(xié)議進行收發(fā),導(dǎo)致不同廠家的系統(tǒng)之間不能通信,影響共同業(yè)務(wù)的發(fā)展。因而,成立了紅外數(shù)據(jù)協(xié)會（IrDA,The Infra-red Data Association）,幾乎各個著名的半導(dǎo)體廠商都是會員。他們共同制定了IrDA標準V1.0~V1.2。
紅外通信技術(shù)屬于無線通信范疇,它將數(shù)據(jù)或信息進行編碼,用紅外脈沖的“有”與“無”向外發(fā)送,對端收到后再進行解碼恢復(fù)。紅外線受器件物理條件的限制,發(fā)射具有方向性。IrDA標準規(guī)定有效接受角度為30o（即發(fā)、收連線左右各15o內(nèi)有效）。因紅外線只能直射不能繞行,所以收發(fā)的直線空間內(nèi)不可有障礙物。但,阻斷的光路一旦恢復(fù),系統(tǒng)能夠自動重新連接。受到接收角度的限制,IrDA只能進行點-點的通信。
IrDA的傳送速率有兩種;低速紅外（SIR,Slow Infra-red）2400bps~115.2kbps, 傳送距離1米;高速紅外（HIR,High Infra-red）1~4Mbps, 傳送距離3米。這項技術(shù)已用到IBM PC、IntelliStation、Workpad, 它們之間以及裝有IrDA接口的其他設(shè)備（如有IrDA接口的打印機）之間可進行點-點對話。
當發(fā)現(xiàn)有其它IrDA設(shè)備時,系統(tǒng)會向你報告,以便選擇某項傳輸應(yīng)用,然后就可以經(jīng)紅外無線發(fā)送及接收數(shù)據(jù)。譬如文件的發(fā)送還是接受。Calibre公司生產(chǎn)了目前見到的最小IrDA收發(fā)器模塊CHX1200,體積6.8x2.8x2.2（㎜）,用于移動計算或通信產(chǎn)品中。模塊工作電壓2.7~3.6V, 工作電流95μA, 傳送速率115.2kbps, 傳送距離>2 0㎝。 Linear Technology公司生產(chǎn)的廉價IrDA接收芯片LT1328, 只需外接4只電容和一只紅外接收管,如TEMIC的接收管BPV22NF。LT1328使用單一5V工作電壓,靜態(tài)電流,2mA;脈寬1.6ms的脈沖為“0”,無脈沖為“1”;傳輸率可在SIR, HIR規(guī)定的高低速率之間切換,速率115.kbps時傳輸距離1米。
900MHz簡單通信技術(shù)
900MHz簡單通信技術(shù)實現(xiàn)的是與紅外IrDA同樣的功能,但它可改善傳送方向性方面的限制,同時可以傳到遠一些的距離。Micrel Semicinductor公司生產(chǎn)公司生產(chǎn)QwikRadio系列、900MHz的 RF（無線電頻率）接收器芯片MICRF003。900MHz也是全球可用、無需注冊的、公開、免費的ISM頻段之內(nèi)。MICRF003只需外接2只電容和一只7.12MHz的晶體,就可無線輸入,然后直接輸出數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)傳輸率為2400bps,數(shù)據(jù)傳輸率方式為OOK（ON-OFF keyed,開關(guān)鍵控）;單一工作5V電壓,電流4mA;芯片價格1.8美元。
結(jié)論
智能家電和信息家電接入Internet網(wǎng)方案盡管很多,但是這一領(lǐng)域取勝的關(guān)鍵還在于價格。一旦有所突破,商機無可限量。為此,許多單片機廠家也在積極進行單片機內(nèi)核的模塊化,以其快速靈活地適應(yīng)市場變化而能夠快速低投產(chǎn),改進單片機開發(fā)平臺,擴充Internet網(wǎng)絡(luò)軟件庫等等。
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66821730(技術(shù)支持)
