Ⅰ 單片機TCP/IP的如何使用單片機TCP/IP協議棧
用戶在拿到一個單片機TCP/IP協議棧以後該如何處理呢。其中的處理分為兩個部分:上層介面和下層介面。
4. 1 上層介面
用戶使用單片機TCP/IP的目的實際非常明了,就是要實現數據的傳送,即從PC機(或者另一個單片機)上傳送過來的數據能夠在本地單片機上接收,反之亦然。所以如果屏蔽底層的話,單片機TCP/IP協議棧就是一個傳輸數據的手段。所以最後歸結到了使用send()、recv()函數即可。這就是使用單片機TCP/IP協議棧的核心所在。
但是事實上並沒有這么簡單,因為對於TCP需要有發攔拿起連接、接受連接、發送數據、接收數據、關閉連接等操作以配合數據的傳輸。TCP/IP協議棧一般為用戶提供如下的介面:
1. 初始化協議棧和釋放協議棧的函數介面,類似Init(), Release()之類的函數。
2. 提供類似BSD socket的socket, sendto, recvfro, connect, bind, listen, accept, send, recv, closesocket, shutdown, getpeername, getsockname, htonl, htons, ntohl, ntohs, inet_addr,inet_ntoa,ioctlsocket,setsockopt, getsockopt,select等API函數,用戶調用此類函數進行發起連接、接受連接、發送數據、接收數據、關閉連接等操作。
3. 接受連接、接收數據、被動關閉的處理:由於此類操作是上位機發起的,所以TCP/IP協議棧必須提供一套機制來處理此類事件的發生。一般來說有兩種方宴衡散法:
a) 主動等待:例如使用BSD的recv()函數等待數據的到來。
b) 回調機制:採用類似MFC的OnReceive()函數的回調機制,也即是說在接收到數據的時候會自動調用OnReceive()函數。
那麼用戶如何使用以上的介面來實現遠程式控制制、遠程數據採集呢?方法很簡單。
例如現在需要實現一個對LED燈的亮和滅的遠程式控制制應用。首先PC機使用TCP/IP發送工具例如SocketDlgTest程序發送一個位元組的「1」到開發板(根據開發板的IP地址發送)。開發板在OnReceive函數中發現收到的是「1」,那麼就通過P1埠將燈打開;反之如果收到的是「0」則將燈熄滅。
如果是實現一個遠程數據採集的應用,例如定時進行溫度採集。首先PC機使用SocketDlgTest程序等待發來數據。開發板每隔一段時間採集一個數據,然後通過send()函數將數據發送給PC機(根據PC機的IP地址發送),這樣PC就接收到了當前的遠程溫度數據。
4. 1 下層介面
下層介面是一個比較復雜的部分,實際上是TCP/IP協議棧和底層硬體的對接問題。如果用戶將TCP/IP協議棧移植到自己的單片機系統上。由於硬體上存在一晌氏定的差異,就需要修改底層代碼。這里需要包括:
1.網卡驅動:如果TCP/IP協議棧已經提供了網卡驅動,並且驅動和用戶使用的網卡晶元一樣,那麼就相對容易一些。這里只需要修改網卡的基地址即可。否則需要自己動手寫驅動程序。如果網卡採用RTL8019AS可以參考老古開發網的單片機與TCP/IP網路。如果網卡採用CS8900,可以參考《嵌入式 TCP/IP 協議單片機技術在網路通信中的應用》
2.TCP/IP底層介面。一般單片機TCP/IP需要底層為其提供定時中斷、網卡中斷處理的入口。底層需要做相應的處理。
Ⅱ 什麼叫單片機在大學的哪個專業會學到它
單片機(Microcontrollers)是一種集成電路晶元,是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統,在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代,由當時的4位、8位單片機,發展到現在的300M的高速單片機。
目前單片機滲透到我們生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置期末考試,飛機上各種儀表的控制,計算機的網路通訊與數據傳輸,工業自動化過程的實時控制和數據處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統,錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制,以及程式控制玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械以及各種智能機械了。因此,單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。
單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域,大致可分如下幾個范疇:
智能儀器
單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點,廣泛應用於儀器儀表中,結合不同類型的感測器,可實現諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化,且功能比起採用電子或數字電耐旅姿路更加強大。
例如精密的測量設備(電壓表、功率計昌絕,示波器,各種分析儀)。
工業控制
單鎮戚片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點,用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。例如工廠流水線的智能化管理,電梯智能化控制、各種報警系統,與計算機聯網構成二級控制系統等。
家用電器
現在的家用電器廣泛採用了單片機控制,從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。
網路和通信
現代的單片機普遍具備通信介面,可以很方便地與計算機進行數據通信,為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件,現在的通信設備基本上都實現了單片機智能控制,從手機,電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話,集群移動通信,無線電對講機等。
醫用設備領域
單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛,例如醫用呼吸機,各種分析儀,監護儀,超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。
模塊化系統
某些專用單片機設計用於實現特定功能,從而在各種電路中進行模塊化應用,而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機,看似簡單的功能,微縮在純電子晶元中(有別於磁帶機的原理),就需要復雜的類似於計算機的原理。如:音樂信號以數字的形式存於存儲器中(類似於ROM),由微控制器讀出,轉化為模擬音樂電信號(類似於音效卡)。
在大型電路中,這種模塊化應用極大地縮小了體積,簡化了電路,降低了損壞、錯誤率,也方便於更換。
汽車電子
單片機在汽車電子中的應用非常廣泛,例如汽車中的發動機控制器,基於CAN匯流排的汽車發動機智能電子控制器、GPS導航系統、abs防抱死系統、制動系統、胎壓檢測等。
此外,單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。
Ⅲ 單片機可以做哪些創新的東西
單片機的應用領域有哪些有什麼作用
單片機(MCU)又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的晶元,而是把一個計算機系統集成到一個晶元上。概括的講:一塊晶元就成了一台計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時,學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。
單片機有什麼作用可以說,二十世紀跨越了三個「電」的時代,即電氣時代、電子時代和現已進入的電腦時代。不過,這種電腦,通常是指個人計算機,簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成(如圖1所示)。還有一類計算機,大多數人卻不怎麼熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機(亦稱微控制器)。顧名思義,這種計算機的最小系統只用了一片集成電路,即可進行簡單運算和控制。
因為它體積小,通常都藏在被控機械的「肚子」里。它在整個裝置中,起著有如人類頭腦的作用,它出了毛病,整個裝置就癱瘓了。現在,這種單片機的使用領域已十分廣泛,如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。
各種產品一旦用上了單片機,就能起到使產品升級換代的功效,常在產品名稱前冠以形容詞——「智能型」,如智能型洗衣機等。現在有些工廠的技術人員或其它業余電子開發者搞出來的某些產品,不是電路太復雜,就是功能太簡單且極易被仿製。究其原因,可能就卡在產品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。
單片機有什麼作用單片機的應用領域 :
1.單片機在智能儀器儀表中的應用;
2.單片機在工業測控中的應用;
3.單片機在計算機網路和通訊技術中的應用;
4.單片機在日常生活及家電中的應用;
5.單片機在辦公自動化方面。
目前單片機滲透到我們生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。單片機有什麼作用導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,計算機的網路通訊與數據傳輸,工業自動化過程的實時控制和數據處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統,錄象機、攝象機、全自動洗衣機的控制,以及程式控制玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械了。因此,單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。
Ⅳ 談談單片機在日常生活中的應用。
單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點,主要應用於以下七個方面:
1、在智能儀表上的應用。
單片機結合不同類型的感測器,可實現電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。單片機的控制使得儀器儀表數字化,智能化,微型化,功能比起採用電子或數字電路更強大。
2、在工業控制中的應用。
用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統。例如工程流水線的智能化管理,電梯智能化控制,與計算機構成二級控制系統等。
7、單片機在汽車設備領域中的應用。
單片機在汽車電子中的應用非常廣泛,例如汽車中的發動機控制器,gps導航系統,abs防抱死系統,制動系統等。
此外,在工商,金融,科研,教育,國防等領域都有廣泛用途。
Ⅳ 51單片機 的實際應用有哪些范圍廣嗎
51系列單片機是目前應用最為廣泛的一類微處理器,它以低廉的價格和強大的功能,受到廣大電子設計愛好者和工程師的歡迎。
51系列單片機內部具有豐富的硬體資源,例如定時器/計數器、中斷系統、串列介面,並且它還提供了詳盡的指令操作系統,可以供程序員很方便地進行程序設計。
在51系列單片機的開發過程中,程序設計是重點也是難點。初學者往往很難快速掌握單片機指令的應用、各個功能部件的編程方法及程序設計思路。
由於單片機有許多優點,因此其應用領域之廣,幾乎到了無孔不入的地步。
單片機應用的主要應用領域有:
1)智能化家用電器:各種家用電器普遍採用單片機智能化控制代替傳統的電子線路控制,升級換代,提高檔次。如洗衣機閉友咐、空調、電視機、錄像機、微波爐、電冰箱、電飯煲以及各種視聽設備等。
2)辦公自動化設備:現代辦公室使用的大量通信和辦公設備多數嵌入了單片機。如列印機、復印機、傳真機、繪圖告蘆機、考勤機、電話以及通用計算機中的鍵盤解碼、磁碟驅動等。
3)商業營銷設備:在商業營銷系統中已廣泛使用的電子稱、收款機、條形碼閱讀器、IC卡刷卡機、計程車計價器以及倉儲安全監測系統、商場
保安系統、空氣調節系統、冷凍保險系統等都採用了單片機控制。
4)工業自動化控制:工業自動化控制是最早採用單片機控制的領域之一。如各種測控系統、過程式控制制、機電一體化、PLC等。在化工、建築、冶金等各種工業領域都要用到單片機控制。
5)智能化儀表:採用單片機的智能化儀表大大提升轎純了儀表的檔次,強化了功能。如數據處理和存儲、故障診斷、聯網集控等。
6)智能化通信產品:最突出的是手機,當然手機內的晶元屬專用型單片機。
7)汽車電子產品:現代汽車的集中顯示系統、動力監測控制系統、自動駕駛系統、通信系統和運行監視器(黑匣子)等都離不開單片機。
8)航空航天系統和國防軍事、尖端武器等領域:單片機的應用更是不言而喻。
51單片機在今後的電子產品發展中仍會占據著一席之地。
Ⅵ 單片機的主要用途
單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域。
1、智能儀器
採用單片機控制使得儀器儀表數字化、棚檔智能化、微型化,且功能比起採用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備(電壓表、功率計,示波器,各種分析儀)。
2、工業控制
單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點,卜和陪用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。例如工廠流水線的智能化管理,電梯智能化控制、各種報警系統,與計算機聯網構成二級控制系統等。
3、家用電器
家用電器廣泛採用了單片機控制,從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。
4、網路和通信
現代的單片機普遍具備通信介面,可以很方便地與計算機進行數據通信,為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件,通信設備基本上都實現了單片機智能控制,從手機,電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話,集群移動通信,無線電對講機等。
5、設備領域
單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛,例如醫用呼吸機,各種分析儀,監護儀,超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。
(6)單片機網路技術擴展閱讀:
單片機誕生於1971年,經歷了SCM、MCU、SoC三大階段,早期的SCM單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051,此後在8051上發展出了MCS51系列MCU系統。基於這一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。
隨著工業控制領域要求的提高,開始出現了16位單片機,但因為性價比不理想並未得到很廣泛的應用。90年代後隨著消費電子產品大發展,單片機技術得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是後來的ARM系列的廣泛應用,32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位,並且進入主流市場。
而傳統的8位單片機的性能也得到了飛速提高,處理能力比起80年代提高了數百倍。高端的32位Soc單片機主頻已經超過300MHz,性能直追90年代中期的專用處理器,而普通的型號出廠價格跌落至1美元,最高端的型號也只有10美元。
當代單片機系統已經不再只在裸機環境下開發和使用,大量專用的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚型蠢至可以直接使用專用的Windows和linux操作系統。
Ⅶ 單片機技術應用、嵌入式系統應用、物聯網技術應用三者的關系
單舉攔片機技術就是以51、AVR、msp430等MCU為核心的控制系統,通常沒有操作系皮毀統;嵌入式系統一般處理器更強大一些,比如ARM、DSP、MIPS等,通常具備操作系統,比如ucos linux vxworks等;物聯網技術非常廣泛,包括無線感測器網路、RFID技術、網路通信等等,是各種技術的綜合應用,通常也需要用到單片機或嵌入式,正握胡但系統一般為事件驅動的,比如contiki和tinyos。