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    知道這些嵌入式知識后,培訓起來更簡單

    • 發布:嵌入式培訓
    • 來源:嵌入式教程
    • 時間:2020-02-21 16:33

    大家都知道學習嵌入式并不是一朝一夕才能成為工程師的,需要自己摸索并在每一次試驗中驗證自己的觀點,那么在學習嵌入式過程中有很多接口,你都熟悉嗎,這些借口你如果明白之后,學習起來嵌入式會更加方便,下面就是我給大家準備的各個接口的講解。

    1、以太網接口:

    (1)最常用的以太網協議是IEEE802.3標準。

    (2)傳輸編碼(06和07年都有******):曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼。

    A、曼徹斯特編碼:每位中間有一個電平跳變,從高到底的跳變表示“0”,從低到高的跳變表示為“1”。

    B、差分曼徹斯特編碼:每位中間有一個電平跳變,利用每個碼元開始時有無跳變來表示“0”或“1”,有跳變為“0”,無跳變為“1”。

    (3)相比之下,曼徹斯特編碼編碼簡單,差分曼徹斯特編碼提供更好的噪聲抑制性能。

    (4)以太網數據傳輸特點:

    A、所有數據位的傳輸由低位開始,傳輸的位流時用曼徹斯特編碼。

    B、以太網是基于沖突檢測的總線復用方法,由硬件自動執行。

    C、傳輸的數據長度,目的地址DA+源地址SA+類型字段TYPE+數據段DATA+填充位PAD,最小為60B,最大為1514B。

    D、通常以太網卡可以接收3種地址的數據:廣播地址、多播地址、自己的地址。

    E、任何兩個網卡的物理地址都不一樣,是世界上唯一的,網卡地址由專門機構分配。

    (5)嵌入式以太網接口有兩種實現方法:

    A、嵌入式處理器+網卡芯片(例如:RTL8019AS、CS8900等)

    B、帶有以太網接口的處理器。

    (6)TCP/IP是一個分層協議,分為:物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層。每層實現一個明確的功能,對應一個或幾個傳輸協議,每層相對于它的下層都作為一個獨立的數據包來實現。每層上的協議如下:

    A、應用層:BSD套接字。

    B、傳輸層:TCP、UDP。

    C、網絡層:IP、ARP、ICMP、IGMP

    D、數據鏈路層:IEEE802.3 Ethernet MAC

    E、物理層:二進制比特流。

    (7)ARP(地址解析協議)

    A、網絡層用32位的地址來標識不同的主機(即IP地址),而鏈路層使用48位的物理地址(MAC)來標識不同的以太網或令牌網接口。

    B、ARP功能:實現從IP地址到對應物理地址的轉換。

    (8)ICMP(網絡控制報文協議)

    A、IP層用它來與其他主機或路由器交換錯誤報文和其他重要控制信息。

    B、ICMP報文是在IP數據包內被傳輸的。

    C、網絡診斷工具ping和traceroute其實就是ICMP協議。

    (9)IP(網際協議)

    A、IP工作在網絡層,是TCP/IP協議族中最為核心的協議。

    B、所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP數據都以IP數據包格式傳輸。

    C、TTL(生存時間字段):指定了IP數據包的生存時間(數據包可以經過的路由器數)。

    D、IP提供不可靠、無連接的數據包傳送服務,高效、靈活。

    a、不可靠:它不能保證數據包能成功到達目的地,任何要求的可靠性必須由上層來提供(如TCP)。如果發生某種錯誤,IP有一個簡單的錯誤處理算法--丟棄該數據包,然后發送ICMP消息報給信源端。

    b、無連接:IP不維護任何關于后續數據包的狀態信息。每個數據包的處理都是相互獨立的。IP數據包可以不按順序接收,

    (10)TCP(傳輸控制協議)

    TCP協議是一個面向連接的可靠的傳輸層協議,它為兩臺主機提供高可靠性的端到端數據通信。

    (11)UDP(用戶數據包協議)

    UDP協議是一種無連接不可靠的傳輸層協議,它不保證數據包能到達目的地,可靠性有應用層來提供。UDP協議開銷少,和TCP相比更適合于應用在低端的嵌入式領域中。

    (12)端口:TCP和UDP采用16位端口號來識別上層的用戶,即應用層協議,例如FTP服務的TCP端口號都是21,Telnet服務的TCP端口號都是23,TFTP服務的UDP端口號都是69。

    2、CAN總線接口:

    (1)CAN(Control Area Network,控制器局域網)總線是一種多主方式的串行通信總線,是國際上應用最廣泛的現場總線之一,最初被用于汽車環境中的電子控制網絡。一個CAN總線構成的單一網絡中,理想情況下可以掛接任意多個節點,實際應用中節點數據受網絡硬件的電氣特性所限制。

    (2)總線信號使用差分電壓傳送。兩條信號線被稱為CAN_H和CAN_L,靜態是均為2.5V左右,此時狀態表示邏輯1,也可以叫做“隱性”。用CAN_H比CAN_L高表示邏輯0,稱為“顯性”,此時,通常電壓值為CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。

    (3)當“顯性”和“隱性”位同時發送的時候,最后總線數值將為“顯性”這種特性為CAN總線的仲裁奠定了基礎。

    (4)CAN總線的一個位時間可以分成4個部分:同步段、傳播時間段、相位緩沖段1和相位緩沖段2。

    (5)CAN總線的數據幀有兩種格式:標準格式和擴展格式。包括:幀起始、仲裁場、控制場、數據場、CRC場、ACK場和幀結束。

    (6)CAN總線硬件接口包括:CAN總線控制器和CAN收發器。CAN控制器主要完成時序邏輯轉換等工作,例如菲利普的SJA1000。CAN收發器是CAN總線的物理層芯片,實現TTL電平到CAN總線電平特性的轉換,例如TJA1050。

    3、xDSL接口:

    (1)xDSL(數字用戶線路)技術是,在現有用戶電話線兩側同時接入專用的DSL調制解調設備,在用戶線上利用數字數字信號高頻帶寬較寬的特性直接采用數字信號傳輸,省去中間的A/D轉換,突破了模擬信號傳輸極限速率為56KB/s的閑置。

    (2)DSL技術主要分為對稱和非對稱兩大類。

    (3)對成xDSL更適合于企業點對點連接應用,例如文件傳輸、視頻會議等收發數據量大致相同的工作。

    (4)ASDL是近年發展的另一種寬帶接入技術,是利用雙絞銅線向用戶提供兩個方向上速率不對稱的寬帶信息業務。

    (5)ADSL在一對電話線上同時傳送一路高速下行數據、一路較低速率上行數據、一路模擬電話。各信號之間采用頻分復用方式占用不同頻帶,低頻段傳送話音;中間窄頻帶傳送上行信道數據及控制信息;其余高頻段傳送下行信道數據、圖像或高速數據。

    4、WLAN接口:

    (1)WLAN(Wireless Local Area Network)是利用無線通信技術在一定的局部范圍內建立的,是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物,它以無線多址通道作為傳輸媒介,提供有線局域網的功能。

    (2)WLAN的標準:主要是針對物理層和媒質訪問控制層(MAC層),涉及到所有使用的無線頻率范圍、控制接口通信協議等技術規范與技術標準。

    A、IEEE 802.11:定義了物理層和MAC層規范,工作在2.4~2.4835GHz頻段,最高速率為2Mb/s,是IEEE最初制定的一個無線局域網標準。

    B、IEEE 802.11b:工作在2.4~2.4835GHz頻段,最高速率為11Mb/s,傳輸距離50~150inch。采用點對點模式和基本模式兩種運行模式。在數據傳輸速率方面可以根據實際情況在11Mb/s、5.5Mb/s、2 Mb/s、1 Mb/s的不同速率間自動切換。

    C、IEEE 802.11a:工作在5.15~8.825GHz頻段,最高速率為54Mb/s/72Mb/s,傳輸距離10~100m。

    D、IEEE 802.11g:混合標準,擁有EEE 802.11a的傳輸速率,安全性較EEE 802.11b好,采用兩種調制方式,做到與EEE 802.11a和EEE 802.11b兼容。

    (3)WLAN有兩種網絡類型:對等網絡和基礎機構網絡。

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