單片機技術(shù)是目前我國新興起的一項科學技術(shù),它的發(fā)展速度非常快。單片機技術(shù)不僅在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,在電子產(chǎn)業(yè)也應(yīng)用廣泛。單片機技術(shù)是對很多學科知識進行綜合運用的一項科學技術(shù)。它不但包含了與物理學相關(guān)的電路設(shè)計,還包括了與信息學相關(guān)的程序編寫,甚至包含了電路板的焊接技術(shù)。同時這個具有很強綜合性的技術(shù),也逐漸被應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)。但是,單片機的網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù),在開發(fā)和運用的過程中,也遇到了很多問題。本文從單片機技術(shù)的概述入手,對單片機技術(shù)的特點以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題的分類作了闡述,最后單片機技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)覆蓋領(lǐng)域的應(yīng)用作了相關(guān)介紹。
【關(guān)鍵詞】單片機技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)覆蓋 控制技術(shù)
雖然我國無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用越來越普及,但是距離無線自由化還有很遠的距離。我國很多地區(qū)都沒有實現(xiàn)“熱點”的全方位覆蓋。隨著大規(guī)模的4G網(wǎng)絡(luò)的建成,各個通訊公司相繼推出了大量的4G業(yè)務(wù)。這標志著我國通訊行業(yè)正式地進入了數(shù)據(jù)化高速發(fā)展的新時代。但是移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)無論是在時間上,還是在地域上,或者是在基站上,都是十分不均衡的。而且我國初步建成的4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)無法滿足經(jīng)濟發(fā)達的市區(qū)、學校、寫字樓或者是其他大型公共場所對數(shù)據(jù)熱點的使用需求。為了緩解這一情況,各大通訊公司引進WLAN技術(shù)與4G+WLAN混合組裝網(wǎng)絡(luò),并積極對單片機的網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)進行研究,來解決4G網(wǎng)絡(luò)容量較低的問題。單片機的網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)對提升用戶質(zhì)量和改善用戶體驗,起著不可低估的作用。
1 單片機技術(shù)的概述
簡單說來,單片機就是一種集成電路芯片。它采用先進的科學技術(shù)將具有強大數(shù)據(jù)處理能力的CPU和ROM、RAM集成在一塊固定的芯片上,就制成了一個計算機硬件設(shè)備。在單片機程序的帶動下,計算機或者是其他電子設(shè)備可以準確、高效的對操作進行計算,并且很好的完善指定任務(wù)。因此,單片機具備了計算機的大部分功能。
2 單片機技術(shù)的特點
2.1 普通單片機
普通單片機的硬件結(jié)構(gòu)比較簡單,通常情況下字長為8位到16位之間,一般來說,存儲的空間也很小。集成芯片在外部的設(shè)計方面,比較復(fù)雜。但是由于硬件方面的局限性,導(dǎo)致了軟件的功能較小,以至于影響了數(shù)據(jù)的才會速度。對于較復(fù)雜的實時計算,往往采用單循環(huán)的模式,并沒有對應(yīng)的操作系統(tǒng)。
2.2 ARM系列單片機
ARM系列單片機,也被稱為高端單片機。與普通單片機相比,這種單片機的硬件集成度很高,集成的芯片內(nèi)外部設(shè)備也很多。一般情況下,ARM系列單片機集成了USB、CAN以及串口等多種控制設(shè)備。ARM系列單片機通訊的速度十分方便快捷。它的字長可以高達32位,不僅速度快,而且性能也十分高。它的主頻率在100M左右。新升級的ARM9甚至可以高達600M,可以對更加負責的數(shù)據(jù)進行實時性計算。ARM系列單片機存儲空間較大,并且支持系統(tǒng)性操作,在操作系統(tǒng)下可以實現(xiàn)對多任務(wù)的執(zhí)行,并且它的并發(fā)能力也很強、實時性也比較高。
3 網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題的分類及策略
網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)也是現(xiàn)代科技當中的一項關(guān)鍵技術(shù)。目前,研究人員根據(jù)對網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)的不同應(yīng)用,對網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)提出了不同的控制算法。其中,最常用的有點覆蓋、柵欄覆蓋以及區(qū)域覆蓋。這里筆者以點覆蓋對網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題進行解釋。Cardei是一項合理的考慮了離散目標點的能量高覆蓋的專業(yè)性技術(shù)。在對軍事的應(yīng)用過程中,常常將一部分節(jié)點部署在目標點的附近。如果把這些節(jié)點看作是若干個互不相交的節(jié)點,而且每個節(jié)點能夠在目標控制的范圍之內(nèi),那么在其他節(jié)點處于睡眠狀態(tài)的情況下,就可以有效的延長網(wǎng)絡(luò)的生存狀態(tài)。
我國無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋采用分層結(jié)構(gòu),其中以2G網(wǎng)絡(luò)對室內(nèi)及室外的覆蓋最為全面,主要提供語音業(yè)務(wù)。3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋也較廣,它的主營業(yè)務(wù)是中高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。WLAN網(wǎng)絡(luò)的吞吐量最大,它是以提供高速業(yè)務(wù)為主的網(wǎng)絡(luò)覆蓋模式。對于公共場所室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋策略應(yīng)該以4G和WLAN兩者相結(jié)合,對于建筑國模較大的商場企業(yè),應(yīng)該以3G或者4G網(wǎng)絡(luò)為主,而對于家庭網(wǎng)絡(luò)覆蓋則要朝著WALN方向發(fā)展。同時,隨著時代的發(fā)展,積極對單片機的網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)進行研究,應(yīng)經(jīng)成為了我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
4 單片機技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)覆蓋領(lǐng)域的應(yīng)用
單片機在網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用過程中變得越來越廣泛,也給人們的生活帶來了很多的便利。通常情況下,單片機與計算計之間,都設(shè)計進行數(shù)據(jù)傳送的通信端口。大家比較熟悉的是USB接口。為了使各種通信設(shè)備之間的交互應(yīng)用變得更加容易,大部分應(yīng)用設(shè)備都使用了單片機技術(shù),來實現(xiàn)對智能的控制。這里包括了我們比較熟悉的手機、電話、無線對講機以及移動通信等。還有專門應(yīng)用于辦公領(lǐng)域的,比較典型的有自動呼叫系統(tǒng)等。隨著單片機的網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)的提升,單片機技術(shù)將朝著CMOS化、低電壓化、微型單片化、乃至多種類并存的方向發(fā)展。其中,單片機的低電壓化,是我國科學技術(shù)的一項革命。單片機采用了WAIT和STOP技術(shù),來完成對單片機操作的流程。這使得單片機可以承受的電壓范圍變得越來越寬,在使用上也變得更加廣泛。
近些年來,我國無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)取得了飛速的發(fā)展,802.11g/b等標準的推出和使用,標志著我國更快、更大的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為了新一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢。因此,對單片機的網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)的研究就顯得越來越重要。雖然目前我國對單片機的網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)的研究取得了一定的成果,但是單片機的網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)還有很長的一段路要走,需要我們每一個科技工作者的共同努力。
參考文獻
[1]程全,樊宇,趙宇.基于單片機的溫光自動控制系統(tǒng)設(shè)計[J].周口師范學院學報,2010(05):15-19.
[2]代芬,王衛(wèi)星,鄧小玲,姜晟,孫道宗,陸健強.單片機綜合實驗開發(fā)板設(shè)計[J].實驗室研究與探索,2010(08):18-25.
[3]王鴻磊,張雪松,王鴻磊,張雪松.基于信息傳播算法的云存儲系統(tǒng)架構(gòu)研究[J].河北軟件職業(yè)技術(shù)學院學報,2014(04):17-22.
作者簡介
李合軍(1970-),男,湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學院生態(tài)宜居學院。研究方向為計算機網(wǎng)絡(luò)。
作者單位
湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學院生態(tài)宜居學院 湖南省衡陽市 421005