《单片机原理及系统设计实用教程》课件嵌入式系统在通信产品中的典型应用

嵌入式系统在通信产品中的典型应用

美国IMAG工业公司

方强

李冉

摘要：本文简述了嵌入式软件在开发交换机、路由器、安全网关、蓝牙设备等产品中的典型应用。

关键词：以太网交换机,

路由器，

网络安全，

蓝牙

1．前言

嵌入式软件与PC软件一样，也分为操作系统和应用软件。嵌入式系统的操作系统一般为“实时多任务操作系统”（RTOS-Real

Time

Operation

System），RTOS主要强调任务执行和切换的确定性，以适应工业应用的需要。目前的嵌入式操作系统主要包括vxWorks、PSOS、VRTX、QNX、Nucleus、LynxOS、CMX等以及一些类Linux的操作系统。在嵌入式领域的应用软件主要是辅助开发工具，包括TCP/IP协议族、VoIP、SS7、Irda、Bluetouth等多种协议产品。IMAG公司作为一家技术方案供应商，长期致力于嵌入式产品的开发应用，在基础网络设备、网络安全产品、蓝牙设备等产品的开发方面积累了丰富的经验，可以为用户提供从设计到生产的完整解决方案。

2．基础网络设备

2.1以太网交换机

二层以太网交换机需要支持STP、GVRP、GMRP、LACP、TCP/IP等多种协议，IEEE802.1p/Q/D等多种标准，IGMP

Snooping、DHCP/BOOTP

Relay等多种功能；三层交换机还需要支持RIP、OSPF等路由协议，支持VLAN路由，支持组播及QOS等功能。Web和CLI网管以及硬件的开发也都是棘手的问题。这样的一个产品如果采用传统方法从零开始做起的话，也许需要花费四五年的时间，但如果采用IMAG公司的硬件方案和基于vxWorks的软件方案，开发的时间可以缩短到几个月。图1是一个三层以太网交换机的协议栈框图。

图1、以太网交换机软件结构框图

2.2模块化路由器

类似于CICSO2600/3600系列的路由器是现在中低端路由器市场的主力产品，很多国内设备厂商都准备推出同类的产品。同样的，采用IMAG基于vxWorks和WindNet协议栈产品的设计方案，可以使您的设计效率事半功倍，很好的解决Time-to-Marketing的问题。图2是模块化路由器的协议栈框图。

图2、模块化路由器的协议栈框图

3.

网络安全产品

3.1加密网卡

加密网卡是一种提供局域网访问安全的新型网络安全产品，IMAG的加密网卡方案采用了“国密办”批准的专用加密芯片和IPSec协议，它可以在对主机操作系统（例如Windows2000或UNIX）透明的情况下提供基于IPSec的安全性访问，同时由于采用了“国密办”的专用加密芯片，可以满足了政府上网、金融系统等关键业务领域对于数据传输安全的需要。图3是加密网卡的软件模型。

图3、加密网卡的软件模型

3.2智能税控收款终端

传统的税控收款机是在普通收款机的基础上增加了一个记录经营数据的黑盒子，数据的采集仍然比较麻烦，而且不能做到实时监控。实际上，随着国家信息基础网络的建设，“everything

over

internet”已经是可以预见的将来。届时，各种设备都可以很容易的通过以太网或DSL技术连接到Internet上，只要解决了网络安全的问题，政府或企业内部都可以很容易的通过这些税控收款终端对零售点进行查询或管理。

图4是一款基于Internet的智能税控收款机的模块框图。

图4、智能税控收款终端

4.

蓝牙设备

蓝牙耳机方案:

用蓝牙技术实现无线耳机的功能，以达到低功耗、低辐射的目的。

4.1特点

可与Bluetooth手机互操作

免提应答

为具语音识别的手机提供语音拨号功能

无线连接范围可达10米

4.2设计项目包括

功能样机

客户化PCB设计

元器件清单和电路图

嵌入式协议软件的目标代码

4.3技术参数

集成爱立信的Bluetooth模块

符合Bluetooth

V1.1规范

符合Bluetooth

耳机技术要求

工作频率：ISM

频带2.4GHZ至2.48GHZ

工作电压：3.3V

电源：3.6V充电电池

语音编码：8位A定律

或μ定律

4.4系统结构框图

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