基于IPV6 的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：本文以工業(yè)生產(chǎn)中的“網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”這一實(shí)際應(yīng)用為討論研究對(duì)象，借此來
說明基于IPv6 協(xié)議的嵌入式Internet 系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)研制過程中
設(shè)計(jì)的技術(shù)主要有:1.系統(tǒng)的硬件方面使用了價(jià)格低廉的8 位MCU+以太網(wǎng)控制芯片的方式，
通過以太網(wǎng)控制芯片來完成Internet 上數(shù)據(jù)的收發(fā);2.在軟件方面采用了IPV6 協(xié)議，IPV6 協(xié)
議是新一代互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，它保留了目前廣泛使用的IPV4 協(xié)議的主要設(shè)計(jì)思想，同時(shí)又針
對(duì)現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的需求，對(duì)其進(jìn)行的修改、擴(kuò)充和完善。
關(guān)鍵字：IPV6，嵌入式，數(shù)據(jù)采集，協(xié)議
引言
目前，世界各地廣泛在使用的還是 IPv4 網(wǎng)絡(luò)，IPv6 網(wǎng)絡(luò)還只是停留在一些地方局部的
試用;同時(shí)IPv6 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，對(duì)嵌入式系統(tǒng)、智能芯片等軟硬件的要求也相對(duì)較高。所
以基于IPv6 協(xié)議的嵌入式Internet 系統(tǒng)的研究與應(yīng)用并沒有為大多數(shù)人所關(guān)注。但是，隨著
的IPv4 協(xié)議漸漸被IPv6 協(xié)議所取代;隨著嵌入式Internet 系統(tǒng)的不斷自我完善;隨著微控制芯
片的迅猛發(fā)展。基于IPv6 協(xié)議的嵌入式Internet 系統(tǒng)將會(huì)成為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的新的發(fā)展和研究
方向。
1． 嵌入式 Internet 系統(tǒng)
嵌入式微處理器作為一種智能器件已經(jīng)給工業(yè)領(lǐng)域帶來了巨大變化，隨著控制精度、
智能化程度等要求的提高，嵌入式微處理器完成任務(wù)也越來越多，其軟件實(shí)現(xiàn)的功能也越來
越復(fù)雜，單一任務(wù)的軟件結(jié)構(gòu)也隨之變?yōu)槎嗳蝿?wù)的。所謂嵌入式Internet 系統(tǒng)，就是普通的
嵌入式系統(tǒng)具備了Internet 互聯(lián)功能，它能夠方便地連接到Internet 上，實(shí)現(xiàn)信息在互聯(lián)網(wǎng)
上的傳遞。早在1999 年6 月，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(China Computer Federation)舉行的“嵌入式
系統(tǒng)及產(chǎn)業(yè)化在中國的發(fā)展前景”研討會(huì)中，專家們?cè)接懥饲度胧较到y(tǒng)在當(dāng)今計(jì)算機(jī)工業(yè)
中的地位及其網(wǎng)絡(luò)化問題，并一致認(rèn)為Internet 正由傳統(tǒng)的PC 為中心的應(yīng)用轉(zhuǎn)向以嵌入式
設(shè)備為中心的應(yīng)用。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)專家也預(yù)測，將來Internet 上傳輸?shù)男畔⒂?0%來自于小型
嵌入式系統(tǒng)。
今天，越來越多的消費(fèi)型產(chǎn)品具有了Internet 特性。我們身邊己經(jīng)有了可以自動(dòng)撥號(hào)進(jìn)
入Internet 獲取音像資料的DVD 播放機(jī)、有了可以查看股票信息的網(wǎng)絡(luò)冰箱、還有GPS(全
球定位系統(tǒng))等各種各樣的嵌入式Internet 系統(tǒng)。
2． 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是利用嵌入式Internet 系統(tǒng)的透明接入技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的網(wǎng)
絡(luò)化，它是由單片機(jī)系統(tǒng)、LED 顯示控制器、A/D 和D/A 轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)絡(luò)控制器等幾部
分組成，其硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1 所示。