現(xiàn)在人們正處在信息時(shí)代，而Internet已經(jīng)成為信息社會(huì)中很重要的組成部分。Internet技術(shù)深入到人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦惺褂玫碾娮釉O(shè)備中，可使人們快捷方便地查詢(xún)和發(fā)布各類(lèi)信息。同時(shí)，人們也希望通過(guò)Internet對(duì)家用電器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。但令人遺憾的是，PC機(jī)現(xiàn)的Internet技術(shù)顯得過(guò)于昂貴，因而并不適用。于是，人們希望開(kāi)發(fā)一種新技術(shù)，既能充分利用現(xiàn)有的Internet技術(shù)和資源，又能以很低的成本將它應(yīng)用到各類(lèi)智能裝置和家用電器中去。

如今，各類(lèi)MCU已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于家用電器中，由于嵌入式微控制MCU（或稱(chēng)之為單片機(jī)）都嵌入在有關(guān)的設(shè)備中，沒(méi)有自己獨(dú)立的外殼，故稱(chēng)該類(lèi)設(shè)備為嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)能夠提供一定的服務(wù)和控制功能，能夠獲取、利用一些信息，但如何讓這些電子設(shè)備跟Internet連接起來(lái)，以使人們能夠遠(yuǎn)程獲得這些電子設(shè)備的信息并控制它們的運(yùn)行，憶成為今天信息界同仁關(guān)注的焦點(diǎn)。

目前國(guó)內(nèi)外許多廠家正在研制和推廣網(wǎng)絡(luò)芯片。武漢力源電子股份有限公司研制并具有自主產(chǎn)權(quán)的Web接口芯片Webchip PS2000，正是智能裝置和家電產(chǎn)品連接Internet的“橋梁”，它可將Internet技術(shù)延伸到更為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。

1 PS2000的結(jié)構(gòu)與原理

PS2000的Webchip網(wǎng)絡(luò)接口系列中的重要成員，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)MCU應(yīng)用系統(tǒng)與基于PC平臺(tái)的網(wǎng)關(guān)（例如emGateway TM）接口。

PS2000芯片的原理結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。它主要由核心控制單元、UART、嵌入式MODEM接口模塊、標(biāo)準(zhǔn)MODEM接口模塊、RS-485收發(fā)控制單元、LED顯示控制、DS2401接口、SPI接口模塊等組成。

核心控制單元主要實(shí)現(xiàn)通信和協(xié)議轉(zhuǎn)換；DS2401接口為電子標(biāo)簽接口，用于連接DS2401集成電路，為電子設(shè)備提供唯一電子標(biāo)識(shí)；通過(guò)SPI串行接口模塊，可與MCU應(yīng)用系統(tǒng)方便連接；狀態(tài)顯示接口能直接驅(qū)動(dòng)LED；有多種串行通信方式可供選擇：可外接RS-232、RS-485、嵌入式MODEM或標(biāo)準(zhǔn)MODEM等接口電路，也可選用RF或IrDA通信方式。PS2000為44腳MQFP封裝，采用單5V電源，具有體積小、功耗低、與emGateway TM的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議兼容等特點(diǎn)。

PS2000片內(nèi)駐留有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議解釋與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議編譯程序模塊，MCU應(yīng)用系統(tǒng)與PC機(jī)網(wǎng)關(guān)交換信息時(shí)，由PS2000擔(dān)任網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的解釋和轉(zhuǎn)換，通過(guò)17條簡(jiǎn)單的指令進(jìn)行控制；與PC機(jī)網(wǎng)關(guān)通信時(shí)，負(fù)責(zé)對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行規(guī)范或解釋?zhuān)捎赑C機(jī)網(wǎng)關(guān)能提供HTTP服務(wù)，可以與計(jì)算機(jī)瀏覽器（Netscape,Internet Explore等）接口，故意MCU應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)PS2000上網(wǎng)十分方便，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、管理、遠(yuǎn)程設(shè)備控制、在線診斷和服務(wù)，以及自動(dòng)將電子設(shè)備、智能儀器儀表、家用電器等連入Internet網(wǎng)絡(luò)。

2 MCU應(yīng)用系統(tǒng)與Internet的連接

2.1 PS2000與基于PC平臺(tái)的網(wǎng)關(guān)通信

PS2000與PC機(jī)的連接十分靈活，可選用RS-232、RS-485、MODE之一進(jìn)行通信[1]，以滿(mǎn)足遠(yuǎn)程/近程、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信要求，通過(guò)PS2000通信控制單元的通信控制字可選擇RS-232、RS-485、MODEM通信類(lèi)型。

2.2 MCUNet協(xié)議簡(jiǎn)介

PS2000內(nèi)部固化了MCUNet協(xié)議，它與emGateway和OSGi協(xié)議兼容。MCUNet協(xié)議是MCU電子設(shè)備與計(jì)算機(jī)平臺(tái)上的Gateway建立聯(lián)系的一種軟件協(xié)議。MCUNet協(xié)議結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能很強(qiáng)。

MCUNet協(xié)議首先規(guī)定了一種主從關(guān)系，Gateway 永遠(yuǎn)是主叫系統(tǒng)（Master），而電子設(shè)備永遠(yuǎn)是從系統(tǒng)（Slave）。Gateway可以授權(quán)電子設(shè)備回?fù)埽–allback）。

其次，MCUNet定義了電子設(shè)備系統(tǒng)的狀態(tài)性能參數(shù)表（Capabilities Table）和變量表（Variables Table）。電子設(shè)備與Gateway之間信息交換過(guò)程建立在MCU系統(tǒng)狀態(tài)性能參數(shù)表和變量表基礎(chǔ)上的。

電子設(shè)備的系統(tǒng)表和狀態(tài)性能參數(shù)表的作用是把電子設(shè)備系統(tǒng)一些特性參數(shù)靠與人為善Gateway，如系統(tǒng)變量表中變量的個(gè)數(shù)、變量表所占用字節(jié)數(shù)、非易失性存儲(chǔ)器的大小、字符串的表達(dá)類(lèi)型（ASCII、UNICODE或其它）等。

電子設(shè)備的系統(tǒng)變量表的作用就是把MCU與Gateway之間需要交換的信息羅列出來(lái)，通過(guò)一個(gè)變量表來(lái)表達(dá)。MCU與Gateway之間的所有交換信息都在這個(gè)變量表的表達(dá)范圍之內(nèi)。超出變量表的信息，Gateway將水予受理。


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