無(wú)線互聯(lián)在嵌入式系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

　　1? 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)廣闊

　　嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛滲入到我們?nèi)粘Ｉ詈?a href="http://srfitnesspt.com/v/tag/204/" target="_blank">工業(yè)控制領(lǐng)域、商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的的方方面面。在日常生活中，數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、MP3、PDA、電視機(jī)，甚至電飯鍋、手表，玩具等里都有嵌入式系統(tǒng)的身影；在工控自動(dòng)化領(lǐng)域，各種工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表、航空航天，通訊、交通等領(lǐng)域也有越來越多的嵌入式系統(tǒng)。 一些新興的領(lǐng)域，如汽車電子，如汽車導(dǎo)航，醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域中也不斷涌現(xiàn)新的嵌入式應(yīng)用，如核磁共振儀、病人監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、車載娛樂平臺(tái)、健康照顧系統(tǒng)、無(wú)線傳感器系統(tǒng)等。

　　據(jù)估計(jì)，每年全球嵌入式系統(tǒng)帶來的相關(guān)工業(yè)產(chǎn)值已超過數(shù)萬(wàn)億美元。而且，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的市場(chǎng)正在以每年30%以上的的速度遞增（根據(jù)IDC預(yù)測(cè)），雖然目前面臨金融風(fēng)暴的沖擊，但是，新一輪汽車、信息電器、通訊、醫(yī)療、軍事等行業(yè)的巨大的智能化和信息化裝備需求將推動(dòng)嵌入式應(yīng)用市場(chǎng)以更快發(fā)展；嵌入式工業(yè)設(shè)備則將集成進(jìn)更多的通信與聯(lián)網(wǎng)等智能化功能，并將在汽車電子市場(chǎng)、機(jī)床電子市場(chǎng)、醫(yī)療電子市場(chǎng)、室內(nèi)/外視頻監(jiān)控市場(chǎng)和電子標(biāo)簽（RFID）市場(chǎng)、倉(cāng)儲(chǔ)物流信息化市場(chǎng)，節(jié)能環(huán)保市場(chǎng)等方面得到更廣泛的應(yīng)用。

　　在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)高速成長(zhǎng)的中，嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)無(wú)線互聯(lián)技術(shù)有了越來越多的需求，各種無(wú)線通訊技術(shù)也在以越來越快的速度，融入嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。

　　舉例而言，在消費(fèi)電子產(chǎn)品中，數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼相框，MP3，PDA，打印機(jī)，高清晰電視等等嵌入式產(chǎn)品，已經(jīng)開始廣泛采用各種無(wú)線通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線互聯(lián)；在工業(yè)控制中，大量的嵌入式控制設(shè)備，也開始實(shí)現(xiàn)無(wú)線互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)M2M通訊；在新一代汽車電子娛樂系統(tǒng)的嵌入式應(yīng)用中，也采用無(wú)線技術(shù)來實(shí)現(xiàn)各種音頻視頻數(shù)據(jù)流的無(wú)線高速傳輸。

　　雖然，大量新一代的無(wú)線通訊技術(shù)和無(wú)線通訊標(biāo)準(zhǔn)，為嵌入式設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)線互聯(lián)，提供了方便的途徑，但是，如何選擇合適的無(wú)線通訊技術(shù)，如何在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，高效率的掌握和使用這些新的技術(shù)和設(shè)計(jì)方法，也就成了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員所關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。

　　2? 如何將無(wú)線通訊技術(shù)融入嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　圖1是目前在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主流的的幾種無(wú)線通訊技術(shù)：Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee、GPRS、GSM、 3G 等，通訊速率，通訊距離和功耗之間的關(guān)系。

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圖1? 無(wú)線通訊技術(shù)速率和功耗

　　從圖1我們可以看出，RFID技術(shù)（ISO15693、ISO14443、ISO-18000 等標(biāo)準(zhǔn)），適合極近距離通訊，具有非常低的功耗；ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（IEEE802.15.4）適合數(shù)0.25MBIT/S的通訊速度，也具有很低的功耗；藍(lán)牙（BLUETOOTH）技術(shù)（IEEE802.15.1），目前2.1版本的規(guī)范，可以達(dá)到2MBIT/S的通訊速率。屬于低功耗通訊，WI－FI技術(shù)，從IEEE802.11B （11MBIT/S）到IEEE802.11G（54MBIT/S）到目前IEEE802.11N，可以實(shí)現(xiàn)大于100M BIT/S通訊速率；GSM和GPRS數(shù)據(jù)通訊速率不高，但是網(wǎng)絡(luò)廣泛，通訊距離遠(yuǎn)，隨著3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，也有發(fā)非常廣闊的應(yīng)用空間。

　　將無(wú)線技術(shù)使用到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵有：

　　2.1 根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)，考慮好功耗要求

　　舉例而言，對(duì)于消費(fèi)電子產(chǎn)品，如果采用普通堿性電池供電或者扣式電池供電，需要非常低的功耗，選擇ZigBee和其它非標(biāo)準(zhǔn)通訊技術(shù)，可能比較合適，如遙控器等，如果需要進(jìn)行語(yǔ)音應(yīng)用，而且采用可充電電池，藍(lán)牙技術(shù)也可能是很好選擇，數(shù)碼相框等，Wi-Fi技術(shù)，可能是很好的選擇。

　　2.2 根據(jù)系統(tǒng)工作環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)覆蓋，選擇相關(guān)技術(shù)

　　目前GPRS和GMS已經(jīng)有非常廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，對(duì)于很多M2M的應(yīng)用，如無(wú)線抄表，遠(yuǎn)程遙控，采用GPRS是不錯(cuò)的選擇，許多城市目前在廣泛安裝Wi-Fi和3G網(wǎng)絡(luò)，采用低成本的無(wú)線模塊，可以加快嵌入式應(yīng)用無(wú)線系統(tǒng)的開發(fā)。