用網(wǎng)絡接口芯片PS2000實現(xiàn)智能化家電與Internet連接

2.3 PS2000與MCU接口

MCU應用系統(tǒng)一般都是以單片機為核心的一個應用系統(tǒng)。以MCU-51單片機為例，PC2000與MCU-51單片機的連接如圖2所示。

2.4 MCU應用系統(tǒng)與Internet連接可行方案分析比較

第一種方案是通過MCU應用系統(tǒng)的單片機內(nèi)部固化TCP/IP協(xié)議。該方案的優(yōu)點：硬件電路相對簡單，也不需要其它中間環(huán)節(jié)支持便可以直接撥號上網(wǎng)。缺點：由于單片機使用了TCP/IP協(xié)議芯片，因此，需要大容量的程序存儲器，而且要求MCU有較高的運行速度；應用系統(tǒng)的設(shè)計人員必須熟悉TCP/IP協(xié)議和相關(guān)的接口，軟件設(shè)計復雜，工作最大；另外，每一個電子設(shè)備都要申請一個IP地址，而IP地址資源是有限的，而且使用還要付費，成本較高。

第二種方案是利用emWare公司開發(fā)的EMIT技術(shù)。根據(jù)emWare公司的電子設(shè)備網(wǎng)絡協(xié)議，在應用系統(tǒng)的單片機內(nèi)部使用emNet協(xié)議，再通過emGateway與Internet網(wǎng)連接。該方案的優(yōu)點：由于復雜的網(wǎng)絡協(xié)議是通過emGateway在PC機上實現(xiàn)的，應用系統(tǒng)MCU只使用較簡單的emNet協(xié)議，因此對MCU的要求較低。缺點：應用系統(tǒng)設(shè)計工程師必須熟悉emWet協(xié)議和相關(guān)的接口，而且原來客戶應用系統(tǒng)的MCU也不一定符合要求，并且軟硬件設(shè)計的工作量仍然較大；同時，應用系統(tǒng)的單片機處理emNet協(xié)議要占用一定的系統(tǒng)資源。

第三種方案是MCU應用系統(tǒng)通過WebchipPS2000網(wǎng)絡芯片與Gateway連接，再進入Internet網(wǎng)。PS2000內(nèi)部固化了MCUNet協(xié)議，它與emGateway和OSGi協(xié)議兼容。應用系統(tǒng)設(shè)計人員完全不必考慮任何網(wǎng)絡協(xié)議，只需要解釋并執(zhí)行PS2000傳送過來的指令和數(shù)據(jù)就可以實現(xiàn)與Internet網(wǎng)絡連接，而MCUNet網(wǎng)絡協(xié)議由PS2000來完成。同設(shè)計UART系統(tǒng)中選用UART接口芯片一樣，選用PS2000將電子設(shè)備與Internet連接，可以節(jié)省MCU的資源，設(shè)計更簡單。

通過以上比較分析可知，采用第三種方案更為簡單方便，而且成本低。

3 應用系統(tǒng)

圖3是一個家用空調(diào)控制應用系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，為了確定設(shè)計的電子設(shè)備的ID號是唯一的，需要加入一片由DALLAS公司生產(chǎn)的電子標簽，通過這個唯一的ID號區(qū)分不同的電子設(shè)備。然后確定需要遠程控制的變量?，F(xiàn)設(shè)定4個需要遠程控制的變量：設(shè)定空調(diào)的開關(guān)狀態(tài)；選擇空調(diào)的工作模式，如制冷、加熱、換氣等；設(shè)定房間溫度；設(shè)定定時時間。確定了控制變量后，還需要建立一個控制系統(tǒng)變量表，這樣只需通過17條簡單的指令編寫程序就要吧實現(xiàn)家用空調(diào)與PS2000之間的信息交換。家用空調(diào)通過PS2000和emGateway與Internet網(wǎng)方便地連接起來之后，即可通過Internet對家用空調(diào)進行遠程控制。

Webchip PS2000芯片使各類智能裝置和家用電器通過Internet網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程控制和管理變得十分方便；而且使系統(tǒng)的設(shè)計更簡單，設(shè)計人員無需熟知網(wǎng)絡協(xié)議；同時降低了對應用系統(tǒng)中MCU的性能要求和其它外圍設(shè)備的硬件需求，減少了應用系統(tǒng)硬件開支，且成本低廉，并縮短了軟硬件的開發(fā)周期。