近年來，嵌入式相關技術的發展非常迅速，嵌入式CPU的處理能力越來越強。它已從8位升級到16位，再到32位和64位，這使得一些嵌入式電路需要高性能的嵌入式CPU支持。手持式計算機，PDA，機頂盒和其他產品等系統已經出現在市場上，這表明嵌入式產品在互聯網時代以信息家電為代表，接下來小編簡單介紹一篇優秀嵌入式計算機論文。

　　嵌入式設備與Internet的結合代表著嵌入式系統和網絡技術的真正未來，為嵌入式市場展現了美好前景。嵌入式系統與Internet技術的結合已經成為嵌入式系統研究領域的一個新興前沿課題，這就是嵌入式Internet技術。嵌入式 Internet技術是一種設備接入技術或者說是一種異種網絡互連技術，它主要解決的問題是通過Web和嵌入式技術實現從不同子網、不同的物理區域對接入到Internet的設備和異類子網進行監控、診斷、測試、管理、及維護等操作，從而使用戶對接入到Internet上的各種設備或其它類型的子網具有遠程監控、診斷和管理的能力。

　　一、背景

　　近幾年來，嵌入式相關技術的發展非常迅速，嵌入式CPU處理能力也越來越強，由8位、16位、升級到32位、64位，使得一些需要高性能嵌入式CPU支持的嵌入式系統，如掌上電腦、PDA、機頂盒等產品紛紛登場，預示著以信息家電為代表的互聯網時代嵌入式產品的興起。嵌入式設備與Internet的結合代表著嵌入式系統和網絡技術的真正未來，為嵌入式市場展現了美好前景。嵌入式系統與Internet技術的結合已經成為嵌入式系統研究領域的一個新興前沿課題，這就是嵌入式Internet技術。

　　嵌入式系統是指嵌入式計算機系統。一個嵌入式計算機系統應該是一個計算機硬件和軟件的集合體，它是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟件硬件可裁減，適應應用系統，對功能、可靠性、成本、體積、功耗、嚴格要求的專用計算機系統。從形式上來說，嵌入式系統能夠輔助其宿主系統完成某些功能或提高某些性能，而不被最終用戶所在意。

　　嵌入式系統的基礎是以應用為中心的芯片設計和面向應用的軟件產品開發。典型的嵌入式系統由兩部分組成：以嵌入式CPU(包括微處理器MPU和微控制器MCU)為中心的硬件設計和基于實時操作系統(RTOS)的嵌入式應用軟件開發。

　　二、課題的提出

　　嵌入式 Internet技術是一種設備接入技術或者說是一種異種網絡互連技術，它主要解決的問題是通過Web和嵌入式技術實現從不同子網、不同的物理區域對接入到Internet的設備和異類子網進行監控、診斷、測試、管理、及維護等操作，從而使用戶對接入到Internet上的各種設備或其它類型的子網具有遠程監控、診斷和管理的能力。機電一體化畢業論文

　　Internet通信協議對計算機系統的CPU速度、存儲器容量等的要求比較高，用于PC系統不存在任何困難，但是用于自身資源有限的嵌入式系統就必須根據需要有所取舍，合理選擇通信協議的實現和處理方案。

　　嵌入式Internet與MCU技術密切相關。利用單片機實現嵌入式互聯網方案的技術難點是：如何利用單片機本身有限的資源對信息進行TCP/IP協議處理，使之變成可以在互聯網上傳輸的IP數據包。嵌入式Internet技術就是要最大限度地利用嵌入式系統資源，根據TCP/IP協議對網絡數據信息進行最高效的處理。

　　目前，存在四種實現嵌入式Internet技術的方案。

　　1、PC機網關方案

　　圖1 ONDC模型示意圖

　　第一種嵌入式Internet的實現方案產生于20世紀90年代中期。人們采用PC機+網卡+采集插卡組成以太網網關，進行協議轉換，將由現場總線連接現場設備組成的分布式系統接入以太網，將管理PC機放在以太網內，組成一個較大的自控系統。這種組成方式成本很高，只適用于大的自控系統。東北大學CNCI研究所提出的ONDC模型(OpenNetwork Device Connectivity)正是這種形式的典型代表。

　　圖1為ONDC模型的邏輯拓撲結構示意圖。該圖描述了當時實現整個嵌入式Internet的體系結構。從圖上可以看出，ONDC服務器實際上充當了從Fieldbus到Ethernet的網關。ONDC的實現采用了先進的智能控制器技術和Internet技術。每個設備都通過控制盒控制，所有這些控制盒通過現場總線連接起來到達ONDC服務器(后來稱為EI網關)，服務器能夠存取控制盒以實現控制這些設備的目的。因為有了EI服務器，各種功能可以通過網絡界面提供給遠程用戶，Web服務器能夠使這種功能通過WEB瀏覽器在網上實現通信。

　　通過這個系統，在權限允許的范圍內，可以在任何地方，任何時間控制和觀察現場總線網絡中的任何設備。由于ONDC系統還提供了遠程任務下載的能力，當系統在運行時，你甚至可以在家里通過調制解調器改變控制盒的程序。從而實現了“功能下載”。ONDC模型最大的功勞在于它實現了世界上最小的物理網(現場總線網)和世界上最大的邏輯網(Internet)之間的互聯，這一模型的實現可以說是具有劃時代意義的，它讓我們對于Internet的認識和應用有了更多的想象空間。

　　2、嵌入式系統網關

　　在20世紀90年代后期，人們采用嵌入式系統+以太網卡+采集卡來組成以太網網關以實現嵌入式Internet技術。這一階段的嵌入式系統實際上是在硬件和軟件上均可按用戶需要進行剪裁的PC機。例如，PC-104結構的單板機實際上就是一臺沒有顯示器、鍵盤、硬盤、軟盤的PC-486DX計算機，有電子硬盤及各種I/O插口，可裝入Windows CE和其他PC機應用軟件。所以，實際上它是第一種網關的簡化和微型化。它的成本比第一種有所下降，但價格還是較高。另外，利用了PC機的軟件，開發速度較快。代表這一系統的有東大新業公司的Webit 1.0產品，如圖2所示。

　　圖2 東大新業的Webit 1.0產品

　　東北大學新業公司的Webit 1.0產品推出于2000年初，它采用了嵌入式PC機的體系結構和主板，中央處理器為Cyrix的MediaGX200MHz處理器。運行有嵌入式Linux內核的PC體系結構提供了完整的網絡接口。Webit產品是一個基于Embedded Internet技術的高新技術產品。它在Internet網絡中代替了傳統結構中的PC機或Server，它使得任何一個電器設備可以通過Internet用TCP/IP協議來訪問。對照傳統的Internet結構圖，我們可以看出，傳統的PC實現的是使人能夠通過Internet來訪問數據，傳統的Server實現的是使數據(Data)能夠通過Internet來發布。而Webit針對的“用戶”是設備，而不是人。我們說，傳統的Internet實現了通過Web來訪問數據(Data)、訪問音頻(Audio)、訪問視頻(Video)。而Webit產品則實現了對現場設備輸入/輸出(I/O)數據的訪問，實現了對設備行為(Action)的訪問。另一方面，Webit還實現了通過Web服務進行一個或多個控制電器代碼的下載(Download)，所下載的代碼可以立即被啟動執行。而這些代碼是不依賴于Webit本身的。這個功能是傳統的Internet服務器或客戶機所不具有的。

　　閱讀期刊：計算機科學與探索

　　《計算機科學與探索》是由中國電子科技集團公司主管、華北計算技術研究所主辦的國內外公開發行的計算機學報級高級學術期刊，中國計算機學會會刊。報道計算機(硬件、軟件)各學科具有創新性、前沿性、導向性、開拓性及探索性的科研成果。