用網(wǎng)絡(luò)接口芯片PS2000實(shí)現(xiàn)智能化家電與Internet連接

2.3 PS2000與MCU接口

MCU應(yīng)用系統(tǒng)一般都是以單片機(jī)為核心的一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。以MCU-51單片機(jī)為例，PC2000與MCU-51單片機(jī)的連接如圖2所示。

2.4 MCU應(yīng)用系統(tǒng)與Internet連接可行方案分析比較

第一種方案是通過(guò)MCU應(yīng)用系統(tǒng)的單片機(jī)內(nèi)部固化TCP/IP協(xié)議。該方案的優(yōu)點(diǎn)：硬件電路相對(duì)簡(jiǎn)單，也不需要其它中間環(huán)節(jié)支持便可以直接撥號(hào)上網(wǎng)。缺點(diǎn)：由于單片機(jī)使用了TCP/IP協(xié)議芯片，因此，需要大容量的程序存儲(chǔ)器，而且要求MCU有較高的運(yùn)行速度；應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員必須熟悉TCP/IP協(xié)議和相關(guān)的接口，軟件設(shè)計(jì)復(fù)雜，工作最大；另外，每一個(gè)電子設(shè)備都要申請(qǐng)一個(gè)IP地址，而IP地址資源是有限的，而且使用還要付費(fèi)，成本較高。

第二種方案是利用emWare公司開(kāi)發(fā)的EMIT技術(shù)。根據(jù)emWare公司的電子設(shè)備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在應(yīng)用系統(tǒng)的單片機(jī)內(nèi)部使用emNet協(xié)議，再通過(guò)emGateway與Internet網(wǎng)連接。該方案的優(yōu)點(diǎn)：由于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是通過(guò)emGateway在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用系統(tǒng)MCU只使用較簡(jiǎn)單的emNet協(xié)議，因此對(duì)MCU的要求較低。缺點(diǎn)：應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師必須熟悉emWet協(xié)議和相關(guān)的接口，而且原來(lái)客戶應(yīng)用系統(tǒng)的MCU也不一定符合要求，并且軟硬件設(shè)計(jì)的工作量仍然較大；同時(shí)，應(yīng)用系統(tǒng)的單片機(jī)處理emNet協(xié)議要占用一定的系統(tǒng)資源。

第三種方案是MCU應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)WebchipPS2000網(wǎng)絡(luò)芯片與Gateway連接，再進(jìn)入Internet網(wǎng)。PS2000內(nèi)部固化了MCUNet協(xié)議，它與emGateway和OSGi協(xié)議兼容。應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員完全不必考慮任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，只需要解釋并執(zhí)行PS2000傳送過(guò)來(lái)的指令和數(shù)據(jù)就可以實(shí)現(xiàn)與Internet網(wǎng)絡(luò)連接，而MCUNet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由PS2000來(lái)完成。同設(shè)計(jì)UART系統(tǒng)中選用UART接口芯片一樣，選用PS2000將電子設(shè)備與Internet連接，可以節(jié)省MCU的資源，設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單。

通過(guò)以上比較分析可知，采用第三種方案更為簡(jiǎn)單方便，而且成本低。

3 應(yīng)用系統(tǒng)

圖3是一個(gè)家用空調(diào)控制應(yīng)用系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，為了確定設(shè)計(jì)的電子設(shè)備的ID號(hào)是唯一的，需要加入一片由DALLAS公司生產(chǎn)的電子標(biāo)簽，通過(guò)這個(gè)唯一的ID號(hào)區(qū)分不同的電子設(shè)備。然后確定需要遠(yuǎn)程控制的變量?，F(xiàn)設(shè)定4個(gè)需要遠(yuǎn)程控制的變量：設(shè)定空調(diào)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)；選擇空調(diào)的工作模式，如制冷、加熱、換氣等；設(shè)定房間溫度；設(shè)定定時(shí)時(shí)間。確定了控制變量后，還需要建立一個(gè)控制系統(tǒng)變量表，這樣只需通過(guò)17條簡(jiǎn)單的指令編寫程序就要吧實(shí)現(xiàn)家用空調(diào)與PS2000之間的信息交換。家用空調(diào)通過(guò)PS2000和emGateway與Internet網(wǎng)方便地連接起來(lái)之后，即可通過(guò)Internet對(duì)家用空調(diào)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

Webchip PS2000芯片使各類智能裝置和家用電器通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和管理變得十分方便；而且使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)人員無(wú)需熟知網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；同時(shí)降低了對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)中MCU的性能要求和其它外圍設(shè)備的硬件需求，減少了應(yīng)用系統(tǒng)硬件開(kāi)支，且成本低廉，并縮短了軟硬件的開(kāi)發(fā)周期。