智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開發(fā)中的硬件設(shè)計
摘要：從理解產(chǎn)品要求和設(shè)計局限出發(fā)，講述智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信部件和協(xié)議。通過全盤考慮存儲器執(zhí)行訪問速度、網(wǎng)絡(luò)、重啟各種因素對整個設(shè)計的影響，提高產(chǎn)品的設(shè)計成功率。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) 100Base-T MBPS RTOS
引言
嵌入式系統(tǒng)設(shè)計帶來了與傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計全然不同的挑占。其中包括從處理器和存儲器的選擇到產(chǎn)品環(huán)境的考慮。在理解產(chǎn)品設(shè)計的許多復(fù)雜方面和影響后，呵以直接提高產(chǎn)品設(shè)計成功的幾率，對于設(shè)計者，僅僅了解需要什么部件來完成一個設(shè)計是不夠的，還要考慮部件之間如何交互、何種要素會帶來影響和設(shè)計的產(chǎn)品將在何種環(huán)境中運行等問題。
本文試圖用合適的視角來盾待這些問題，為設(shè)計工程師們提供指導(dǎo)和幫助，從所有的層面上幫助它們?yōu)榻窈蟮脑O(shè)計項目做更好的準(zhǔn)備。
1 理解產(chǎn)品要求和設(shè)計局限
在創(chuàng)造一個智能的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備時，第一步是要理解這個嵌入式產(chǎn)品本身內(nèi)含的規(guī)格要求，大同小異不僅僅是產(chǎn)品的功能要求�；镜脑兀缣幚砥黝愋�，會對吞吐量、可裁剪性和開發(fā)周期的長短產(chǎn)生廣泛的影響。這一點一定在事先就了然于胸。同樣重要的成本，因為多數(shù)嵌入式產(chǎn)品對成本是敏感的。因此，材料清單的成本需要比傳統(tǒng)設(shè)計低很多。典型的具有以太網(wǎng)能力的嵌入式產(chǎn)品生產(chǎn)的材料清單的花費為$45～$100元。這些限制要求對性價比做很好的分析。
對于串口、USB、I2C接口的設(shè)計決定也會對性價比產(chǎn)生影響。找到帶集成接口的處理器并不難，比如帶以太網(wǎng)口、串口、USB及其它接口。在合適的價位找到這樣的處理器，并且還能提供產(chǎn)品的可裁剪性，就不那么容易了。
還有2個重要的事項有時會被忽略，就是電源要求和溫度潿。如果產(chǎn)品是電池供電，要考慮系統(tǒng)所有部件的電流消耗；如果產(chǎn)品本身要求滿足工業(yè)級溫度要求，那么這個盒子中的所有部件都要是工業(yè)級的。最后一點，由于本文的焦點在硬件，需要記住，產(chǎn)品可裁剪性取決于軟件。
除了辨別一個產(chǎn)品的功能要求外，對于該產(chǎn)品功能環(huán)境的理解也同樣重要。這個產(chǎn)品將在何處度過它的整個生命周期，那里的環(huán)境是否有特殊性？這樣的問題，設(shè)計者可以利用環(huán)境的先天優(yōu)勢，同時為最壞的情形做打算。如考慮暴露情況、環(huán)境污梁情況、溫度極限和更多的將影響性能和潛在的生命周期的情況。
人機交互同樣是重要因素。如程序改動的頻繁度、產(chǎn)品可能維護(hù)計劃等。一定要關(guān)注技術(shù)環(huán)境。比如，如果一個智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接到一個局域網(wǎng)上，相關(guān)的信息流量會如何影響周圍的設(shè)備？如果該產(chǎn)品是一個串口到以太網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)，只負(fù)責(zé)從串口得到數(shù)據(jù)然后將它轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)包，反之亦然，那么不僅要考慮最大的數(shù)據(jù)延時允許網(wǎng)包，還要考慮有多少數(shù)據(jù)要傳送。雖然延時對許多應(yīng)用不是一個主要考慮因素（如當(dāng)一個產(chǎn)品只是不時地收集數(shù)據(jù)，定期地被取走），但在一些應(yīng)用中，延時是以太網(wǎng)
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