2.3 系統(tǒng)成本和開發(fā)時(shí)間的考慮

　　對(duì)于嵌入式系統(tǒng)而言，可靠性和系統(tǒng)成本是非常重要的考慮，而如何快 速完成系統(tǒng)軟件硬件開發(fā)設(shè)計(jì)，也是非常重要的；無(wú)線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，涉及到高頻設(shè)計(jì)（工作頻率在400M-5GHZ），而且具有比較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議和一系列網(wǎng)絡(luò)通訊算法，如何能克服這些設(shè)計(jì)障礙?？焖偾腥牒诵脑O(shè)計(jì)，也是非常重要的問題。

　　目前在嵌入系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，增加無(wú)線互聯(lián)技術(shù)，比較常用的辦法有兩種，一是在使用比較高級(jí)的的操作系統(tǒng)，例如WIN CE或者嵌入式Linux下，添加無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊，這個(gè)方法的好處是在于這些操作系統(tǒng)已經(jīng)包括了比較豐富的底層驅(qū)動(dòng)，使無(wú)線系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單；但是，運(yùn)行這些系統(tǒng)，需要比較高級(jí)的微處理器和大量?jī)?nèi)存，實(shí)現(xiàn)微功耗和低成本比較困難，也很難做成非常低成本的系統(tǒng)。

　　另外一種辦法是采用高性能低價(jià)格的無(wú)線模塊，配合低成本的廉價(jià)8－32位微控制器（單片機(jī)），這樣的系統(tǒng)，只需要UCOS-II這樣的小型化實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，也甚至可以不需要操作系統(tǒng)，這樣的嵌入系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活，開發(fā)簡(jiǎn)單，不需要大量存儲(chǔ)器和系統(tǒng)資源，無(wú)需深入了解無(wú)線技術(shù)，可以快速，容易設(shè)計(jì)出微功耗，低成本的嵌入式系統(tǒng)。

　　3? 將無(wú)線技術(shù)融入嵌入式設(shè)計(jì)的“橋”和“船”

　　當(dāng)我們具體的要將使用無(wú)線互聯(lián)技術(shù)使用到我們的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，我們往往感到面臨太多的具體技術(shù)困難，難于下手：

　　首先是對(duì)各種無(wú)線技術(shù)和相關(guān)的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，缺乏了解，雖然有各種集成了無(wú)線技術(shù)無(wú)線模塊，但是如何使用？如何測(cè)試？如何應(yīng)用軟件編程來(lái)進(jìn)行控制？

　　其次，對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，需要將這些無(wú)線控制，數(shù)據(jù)通訊，和自己的微控制器軟件和硬件進(jìn)行整合，在自己的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中加入必要的代碼等，這些工作，如何開始？如何快速完成？

　　還有就是，如果這些模塊內(nèi)置的的控制命令和無(wú)線通訊協(xié)議棧，不適合自己的嵌入系統(tǒng)的要求，需要對(duì)模塊內(nèi)部的無(wú)線通訊協(xié)議（也稱基帶軟件）進(jìn)行修改時(shí)，嵌入式設(shè)計(jì)工程師們?nèi)绾文軌蜃约哼M(jìn)行？

　　對(duì)于上述這些問題，其實(shí)解決的辦法就是需要相應(yīng)的硬件開發(fā)平臺(tái)和軟件開發(fā)平臺(tái)（SDK），? 也需要相應(yīng)的看得見，摸得著的參考設(shè)計(jì)，軟件源代碼和編譯，在線調(diào)試工具。

　　由于無(wú)線通訊核心軟件，包括軟件協(xié)議棧等，長(zhǎng)期以來(lái)被視為無(wú)線通訊的核心技術(shù)，相關(guān)設(shè)計(jì)原理和軟件源代碼等很難獲得，而且由于技術(shù)較新，長(zhǎng)期以來(lái)，也很少有廠商愿意開發(fā)專門為嵌入式設(shè)計(jì)配套的無(wú)線開發(fā)工具和產(chǎn)品。

　　但是，有需求就必然會(huì)有產(chǎn)品，最近，我們看到了一些這方面的新產(chǎn)品上市，下面，我們通過一些已經(jīng)上市的典型的產(chǎn)品，來(lái)看看這類開發(fā)平臺(tái)的主要技術(shù)特點(diǎn)：

　　雖然該平臺(tái)是為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，但是我們認(rèn)為已經(jīng)具備了無(wú)線互聯(lián)嵌入式產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)的很多特徵，比較適合于在嵌入式產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)中作為開發(fā)平臺(tái)來(lái)使用。

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圖2? 典型的無(wú)線互聯(lián)嵌入式開發(fā)平臺(tái)

　　從圖2我們看到，ARMRF-WSN-E1.0平臺(tái)臺(tái)本身就是一個(gè)典型的具有無(wú)線互聯(lián)功能的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)，目前四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置的無(wú)線模塊，包括ZigBee（CC2430/CC2431/CC2480可選擇）802.15.4 兼容模塊/ 微功耗Wi-Fi（GS1010）802.11/B/G兼容模塊/ 藍(lán)牙（藍(lán)牙SOC） 802.15.1 兼容模塊/GSM/GPRS （高集成低功耗） 模塊（由于模塊使用20腳插座，所以非常容易更換其它無(wú)線模塊）。

　　該平臺(tái)采用ST公司新的STR912? ARM9內(nèi)核的低價(jià)格單片微控制器和彩色觸摸屏，并配備了溫度，壓力，加速度等多種傳感器和步進(jìn)，直流電機(jī)都多種控制單元、以太網(wǎng)，高速串口等多種接口。

　　采用這套平臺(tái)，嵌入式設(shè)計(jì)工程師可以方便快速的熟悉評(píng)估各種無(wú)線通訊標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，并將這個(gè)平臺(tái)作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)硬件參考設(shè)計(jì)使用。

　　同時(shí)可以參考全部軟件代碼設(shè)計(jì)，該平臺(tái)全部軟件C語(yǔ)言源代碼均開放供用戶使用。

　　另外該平臺(tái)使用目前國(guó)內(nèi)嵌入式設(shè)計(jì)流行的KEIL MDK 軟件開發(fā)環(huán)境和調(diào)試環(huán)境，參考代碼使用UCOS-II 和UC GUI編程，配備在線仿真器，方便嵌入式工程師進(jìn)行無(wú)線互聯(lián)軟件代碼開發(fā)和將這些代碼集成移植到自己的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中。

　　綜上所述， ARMRF-WSN-E1.0平臺(tái)，已經(jīng)明顯具備了嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)線互聯(lián)產(chǎn)品開發(fā)需要的基本設(shè)計(jì)平臺(tái)的特徵；相信類似的開發(fā)平臺(tái)會(huì)不斷涌現(xiàn)，讓嵌入式設(shè)計(jì)使用無(wú)線互聯(lián)技術(shù)更加方便容易。

　　4? 結(jié)語(yǔ)

　　嵌入式技術(shù)正飛速發(fā)展，迅速向各種行業(yè)的深入滲透，有著巨大的市場(chǎng)空間，如果嵌入式技術(shù)和無(wú)線互聯(lián)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)融合，將使嵌入式技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)如虎添翼，開拓更為廣闊的市場(chǎng)商機(jī)。

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