劉 敏

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院揚(yáng)州分院 江蘇 揚(yáng)州 225003）

1 引言

近年來(lái)，在互聯(lián)網(wǎng)處理技術(shù)日漸提高的基礎(chǔ)上，相關(guān)人員在大量分析和論證的同時(shí)，將嵌入式Internet處理技術(shù)集中推廣到互聯(lián)網(wǎng)之中，經(jīng)過(guò)核心技術(shù)開(kāi)發(fā)人員的完善和改進(jìn)，使得相關(guān)操作軟件具備自動(dòng)智能化以及操作流程簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)勢(shì)。并且軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)人員巧妙地將單片機(jī)應(yīng)用到相關(guān)通信接口之中，在和大量計(jì)算機(jī)軟件有效連接的同時(shí)，逐漸在TCP/CP協(xié)議中融入單片機(jī)等處理軟件，對(duì)工作人員提高工作效率、節(jié)約企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本有著重要意義[1]。

2 嵌入式TCP/IP協(xié)議和單片機(jī)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容和分析

2.1 嵌入式TCP/IP協(xié)議的概念及特點(diǎn)

軟件開(kāi)發(fā)處理人員為了實(shí)現(xiàn)軟件數(shù)據(jù)信息的快速融合和信息共享的目的，相關(guān)人員研究了一種新型的電子機(jī)械設(shè)備，最后使得相關(guān)嵌入式的架構(gòu)處理系統(tǒng)可以安全、有效地連接，為后期通信處理以及技術(shù)調(diào)節(jié)和管控創(chuàng)造諸多有利條件。首先，嵌入式Internet處理技術(shù)主要是工作人員依托計(jì)算機(jī)等操作軟件，在對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行架構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)分析的同時(shí)，操作人員對(duì)軟件和硬件處理系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化和改進(jìn)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效果，進(jìn)而滿(mǎn)足實(shí)際的生活需求。其次，操作人員應(yīng)在保證系統(tǒng)軟件正常運(yùn)行的情況下，合理對(duì)TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行布局，并制定完善的網(wǎng)絡(luò)處理協(xié)議，利用網(wǎng)絡(luò)接口控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)鏈路層和物理層協(xié)議的集中管理；最后，應(yīng)將Internet和MCU進(jìn)行緊密串聯(lián)，并對(duì)嵌入式TCP/IP協(xié)議通信模塊進(jìn)行基礎(chǔ)操作，使得TCP/IP在Linux/DOS/Windows相關(guān)處理技術(shù)都可以被人們使用和熟悉。一般情況下，PC機(jī)和嵌入式的處理系統(tǒng)存在較大差異，其具體的工作原理也有著極大的區(qū)別，嵌入式處理系統(tǒng)集眾多網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)于一身，逐漸滿(mǎn)足人類(lèi)實(shí)際生活需求的同時(shí)，改變傳統(tǒng)模式下協(xié)議實(shí)時(shí)效果較差的諸多弊端，進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行的安全性和可靠性。經(jīng)過(guò)相關(guān)學(xué)者的探索下，他們對(duì)TCP/IP協(xié)議的實(shí)用功能進(jìn)行深入分析和了解，對(duì)各類(lèi)電子機(jī)械處理設(shè)備的應(yīng)用條件、處理特點(diǎn)以及外界風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行科學(xué)分析，進(jìn)而提高了網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)的管理水平。除此之外，協(xié)議棧和實(shí)際的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)還存在諸多不同。首先，工作人員需要對(duì)嵌入式的操作軟件進(jìn)行裁剪，并投入大量的人力和物力對(duì)存儲(chǔ)器的容量和建設(shè)成本進(jìn)行調(diào)節(jié)和管理，再對(duì)完整的TCP/IP協(xié)議棧功能進(jìn)行裁剪[2]，在不斷拓寬嵌入式應(yīng)用種類(lèi)的過(guò)程中，規(guī)范TCP/IP協(xié)議應(yīng)用效果，確保系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。

2.2 TCP/IP協(xié)議的層次內(nèi)容

對(duì)TCP/IP協(xié)議層次進(jìn)行細(xì)致分析可以發(fā)現(xiàn)，大量學(xué)者并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行特定的說(shuō)明和論證，主要包含鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層以及應(yīng)用層等4個(gè)主要組成部分。首先，在一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)處理架構(gòu)內(nèi)，不同操作軟件的數(shù)據(jù)快速傳遞都是通過(guò)鏈路層進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制的，其主要發(fā)揮Internet的快速串聯(lián)，并為系統(tǒng)軟件提供的大量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)輸送和傳導(dǎo)；其次，網(wǎng)絡(luò)層的建立可以直接影響大量數(shù)據(jù)信息的傳送方向，網(wǎng)絡(luò)層等內(nèi)部運(yùn)行架構(gòu)可以快速將TCP/IP協(xié)議的傳送任務(wù)發(fā)送到任何一個(gè)具備通信功能的系統(tǒng)主機(jī)之上，最后達(dá)到大量信息資源的快速傳遞，同時(shí)傳輸層的建立可以有效管理不同網(wǎng)絡(luò)層次架構(gòu)的信息數(shù)據(jù)資源，在進(jìn)行集中數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，準(zhǔn)確地為工作人員提供精確的信息；最后，相關(guān)人員還在TCP/IP協(xié)議層次中設(shè)立了應(yīng)用層，它主要是通過(guò)一定的信息處理技術(shù)，對(duì)匯總的大量數(shù)據(jù)信息資源進(jìn)行收集和統(tǒng)計(jì)，并采用大數(shù)據(jù)的集中處理模式，通過(guò)一系列的打包拆分和壓縮處理對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行匯總，并發(fā)揮認(rèn)證大量網(wǎng)絡(luò)使用用戶(hù)身份信息的具體作用。

2.3 單片機(jī)技術(shù)和工作原理介紹

單片機(jī)技術(shù)軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員采用獨(dú)特的操作處理技術(shù)，將其應(yīng)用到集成電路芯片的使用中，工作人員將微型計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)中的硅片中融入CPU、RAM、ROM等實(shí)用功能，并緊密結(jié)合單片機(jī)技術(shù)的處理特點(diǎn)，發(fā)揮單片機(jī)架構(gòu)的質(zhì)量輕便、體積較小以及投資成本較低等諸多優(yōu)點(diǎn)，在排除外界客觀風(fēng)險(xiǎn)因素的同時(shí)，集中推廣到工業(yè)制造以及電子產(chǎn)品研發(fā)等領(lǐng)域。

3 系統(tǒng)硬件框圖分析

3.1 系統(tǒng)框架圖分析

如圖1所示，通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)，在RJ45接口的共同協(xié)調(diào)處理之下，嵌入式系統(tǒng)可以和Internet網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)緊密結(jié)合，通過(guò)RJ45接口提供的相關(guān)串口，進(jìn)而確保系統(tǒng)架構(gòu)的運(yùn)行主板可以快速獲取Internet通信網(wǎng)絡(luò)中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總，逐漸向RJ45接口發(fā)出相應(yīng)指令信號(hào)，并快速將串口信息封裝成適量的IP包，對(duì)相關(guān)局域網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃和布局。值得注意的是，在相對(duì)安全的操控環(huán)境下，操作人員通過(guò)61C1024(128 KB)實(shí)現(xiàn)外部RAM的傳輸緩存等主要功能。具體來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳導(dǎo)是通過(guò)源主機(jī)進(jìn)行處理的，它可以在具備網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)的過(guò)程中，以數(shù)據(jù)信息傳導(dǎo)的方式，利用自上而下的數(shù)據(jù)處理模式，并對(duì)應(yīng)用層的信息資源進(jìn)行打包集中處理，在規(guī)范處理的模式下，以規(guī)范的數(shù)據(jù)傳輸模式制定完整的報(bào)文流，再逐一發(fā)送到傳輸層，一旦傳輸層等內(nèi)部架構(gòu)對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行控制管理時(shí)，其就會(huì)立即對(duì)使用用戶(hù)身份進(jìn)行驗(yàn)證和識(shí)別，最后在網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)形成基礎(chǔ)的IP控制數(shù)據(jù)處理信息，進(jìn)而產(chǎn)生數(shù)據(jù)幀，并以比特流的傳輸方式構(gòu)建完整的物理層框架，進(jìn)而達(dá)到對(duì)源主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的目的。

圖1 系統(tǒng)硬件框圖

3.2 單片機(jī)工作流程

本文以網(wǎng)卡芯片CS8900為主要研究對(duì)象，在對(duì)儲(chǔ)存在X25045中的IP地址和物理地址分析的基礎(chǔ)上，等到單片機(jī)全部進(jìn)行復(fù)位處理后，操作人員對(duì)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行設(shè)定操作管理，通過(guò)運(yùn)用RJ45接口的數(shù)據(jù)信息處理和整合模式，信息資源按照實(shí)際的APP協(xié)議進(jìn)行統(tǒng)一整合和優(yōu)化，與此同時(shí)，系統(tǒng)操作人員應(yīng)對(duì)APR地址解析協(xié)議進(jìn)行合理調(diào)節(jié)和改進(jìn)，可以通過(guò)設(shè)置子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)外部Internet和單片機(jī)的通信處理[3]。值得說(shuō)明的是，在實(shí)際的單片機(jī)處理過(guò)程中，傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳送主要是借助單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的，其中，CS8900主要控制著鏈路層的數(shù)據(jù)信息資源，而RJ45的串口與用戶(hù)統(tǒng)一管理著應(yīng)用層的內(nèi)部數(shù)據(jù)信息，在軟件開(kāi)發(fā)人員集中應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對(duì)大量通信信息資源進(jìn)行處理。

4 單片機(jī)嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計(jì)

4.1 IP協(xié)議

經(jīng)過(guò)相關(guān)人員的初步分析和論證，在對(duì)CP協(xié)議進(jìn)行周密分析的基礎(chǔ)上，網(wǎng)絡(luò)層架構(gòu)中存在大量的IP協(xié)議，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，通過(guò)獨(dú)特的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對(duì)主機(jī)的運(yùn)行程序進(jìn)行應(yīng)用管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的快速傳遞，其運(yùn)行的方式大體和路由器的運(yùn)行模式一致，可以根據(jù)相關(guān)運(yùn)行方式對(duì)其進(jìn)行資源整合和重組，在無(wú)需連接的狀態(tài)下，提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

4.2 UDP協(xié)議

在對(duì)實(shí)際的TCP/IP協(xié)議分析和論證過(guò)程中，傳輸層主要管理著UDP協(xié)議的運(yùn)行，一般情況下，UDP協(xié)議所傳遞的數(shù)據(jù)信息可能相對(duì)不準(zhǔn)確，在基礎(chǔ)的程序應(yīng)用過(guò)程中，無(wú)法準(zhǔn)確地對(duì)IP層進(jìn)行應(yīng)用管理，但是針對(duì)TCP協(xié)議的具體內(nèi)容來(lái)說(shuō)，協(xié)議存在的內(nèi)容還相對(duì)簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)相關(guān)人員的大量探索和應(yīng)用，在通信行業(yè)中取得了顯著的建設(shè)成果[4]。

5 應(yīng)用及優(yōu)劣勢(shì)分析

5.1 應(yīng)用

TCP/IP協(xié)議單片機(jī)的集中應(yīng)用和推廣過(guò)程中，主要具備占地面積小、建設(shè)成本低以及硬件設(shè)備傳輸速度相對(duì)較快等諸多特點(diǎn)，在融入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，被集中應(yīng)用到傳輸數(shù)據(jù)和采集數(shù)據(jù)的領(lǐng)域中。同時(shí)，在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用和屏幕板的數(shù)據(jù)成像處理軟件中也被廣泛推廣和使用。

5.2 優(yōu)勢(shì)與不足

主要優(yōu)勢(shì)如下：首先，在TCP/IP協(xié)議應(yīng)用處理下，可以幫助相關(guān)人員準(zhǔn)確收集傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域的數(shù)據(jù)集中管理；其次，TCP/IP協(xié)議的建設(shè)成本相對(duì)較低，可以為企業(yè)節(jié)約大量的成本和費(fèi)用，進(jìn)而滿(mǎn)足廣大人民群眾的現(xiàn)實(shí)需求。然而，在具體的應(yīng)用過(guò)程中，也暴露出諸多弊端，例如，軟件開(kāi)發(fā)人員沒(méi)有對(duì)內(nèi)部框架的具體功能和使用方法進(jìn)行區(qū)分，即沒(méi)有對(duì)接口、服務(wù)及協(xié)議內(nèi)容進(jìn)行管控；其次，沒(méi)有對(duì)主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行區(qū)分，也沒(méi)有對(duì)具體的鏈路層和物理層進(jìn)行規(guī)劃，最后造成TCP/IP協(xié)議的效果較差。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，嵌入式TCP/IP協(xié)議單片機(jī)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信中的運(yùn)用會(huì)受到各種外界客觀環(huán)境因素影響，企業(yè)應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，結(jié)合先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)處理技術(shù)，并妥善協(xié)調(diào)處理各類(lèi)信息處理技術(shù)，在排除各界風(fēng)險(xiǎn)因素的同時(shí)，提高企業(yè)的整體技術(shù)管理水平，在因地制宜、統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上，構(gòu)建安全、可靠的操作系統(tǒng)，最后促進(jìn)社會(huì)平穩(wěn)運(yùn)行。