C++是一种面向对象的编程语言, 目前在嵌入式系统设计中也是得到了广泛的应用。但 C 与 C++相比, C++的目标代码往往比较庞大和复杂, 在嵌入式系统应用中应充分考虑这一因素。JAVA有很强的跨平台特性, 其“一次编程, 到处可用”的特性, 使得它在很多领域备受欢迎。随着网络技术和嵌入式技术的不断发展,J2EE 及嵌入式 JAVA 的应用也将越来越广泛, 但是消耗硬件资源较大。
3.3.3 集成开发环境的选择
集成开发环境是进行开发时的重要平台, 开发者选择时应考虑以下因素:
系统调试器的功能, 包括远程调试环境;支持库函数: 许多开发系统提供大量使用的库函数和模板代码, 如大家比较熟悉 C++编译器就带有标准的库模板。它提供了一套用于定义各种有用的集装, 存储, 搜索, 排序对象;编译器开发商是否持续升级编译器;连接程序是否支持所有的文件格式和符号格式。
3.3.4 嵌入式微处理器 ARM
在进行嵌入式系统的开发时, 首先面临的难题就是如何挑选一个适合的开发平台。ARM系列处理器是专门针对嵌入式设备设计的, 是目前构造嵌入式系统硬件平台的首选。1991 年 ARM公司成立于英国剑桥, 其主要业务是设计 16 位和 32 位的嵌入式处理器。但它本身并不生产和销售芯片, 而是采用技术授权的方式, 由合作公司生产各具特色的芯片。世界各大半导体生产商从 ARM公司购买其设计的 ARM微处理器核, 根据各自不同的应用领域, 加入适当的外围电路, 从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。因此, ARM技术获得了更多的第三方工具, 制造和软件的支持, 又使整个系统成本降低, 使产品更容易进入市场被消费者所接收, 更具有竞争力。
目前, 采用 ARM技术知识产权的微处理器, 即我们通常所说的 ARM微处理器, 已遍及工业控制, 消费类电子产品, 通信 系统,网络系统, 无限系统等各类产品市场, 基于 ARM技术微处理器的应用约占据了 32 位 RISC 微处理器 75 以上的市场份额。
4 移动 通信技术
传统的 GSM网络仅能 9.6Kbit/s 速率的数据传输业务, 这远远不能满足用户对高速无线数据业务的需求。 GPRS (GeneralPACket Radio ServICe, 通用分组无线业务) 是构架在传统 GSM 网络之上的一种标准化的分组交换数据业务, 它可以提供高达115kbit/s 速率的分组数据业务, 从而使得包括图片、话音和视频的多媒体业务在无线网络中的传输成为现实。GPRS 采用分组交换技术、在通信的过程中不需要建立和保持电路, 符合数据通信突发性的特点, 并且呼叫建立时间很短。GPRS 不再根据用户实际的数据流量来计费, 这样就允许用户始终在线, 享受方便快捷的服务。因此, GPRS 被认为是第二代移动通信系统向第三代移动通信演进的重要一步。
GPRS 之所以备受关注, 一方面是因为其极高的传输速率和分组技术, 另一方面则是因为它对 IP 和 X.25 协议的完全透明支持, 这是人们最熟悉、也是应用最为广泛的两种传输协议。通过GPRS, 人们可以在移动通信网络( 尤其在 GSM 网络) 上实现对 IP和 X.25 网络的访问和应用。正是由于这两种协议的应用, 移动台和终端设备( 如笔记本电脑) 可以以点到点或点到多点的方式访问全球任何一个网络, 如图(GPRS 硬件平台) 所示。
GPRS 支持 IP 和 X.25 等标准网络协议, 人们就可以很简便地配置 PC 以使其能在 GPRS 环境下通信, 用户可以使用诸如Windows98/NT、WindowsCE 内置的 TCP/IP 协议连接到 Internet 和LAN 上。
4.1 支持的平台
几乎所有的硬件平台都支持 TCP/IP 协议栈, 因此人们利用这些平台可以充分展示 GPRS 的优越性, 有如下平台:笔记本电脑或掌上电脑连接到具有 GPRS 功能的蜂窝电话或外置 Modem 上;笔记本电脑或掌上电脑配置以具有 GPRS 功能的 PCModem;具有全屏功能的智能电话;可以通过 WAP 协议实现微浏览的蜂窝电话;集成了 GPRS 的专用设备;GPRS 网络系统。
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4.2 数据包的发送与接收
笔记本电脑通过串行或无线方式连接到 GPRS 蜂窝电话或Modem 上。GPRS 蜂窝电话或 Modem 与 GSM基站 通信 , 但与电路交换式数据呼叫不同, PRS 分组是从基站发送到服务 GPRS 支持节点(SGSN) , 而不是通过 移动 交换中心(MSC) 连接到语音网络上。SGSN 与网关 GPRS 支持节点(GGSN) 进行通信; GGSN 对分组数据进行相应的处理, 再发送到目的网络, 如 Internet 或 X.25 网络, 见图(GSN 系统中的 GPRS 网络结构) 所示:来自 Internet、标识有移动台地址的 IP 包, 由 GGSN 接收, 再转发到 SGSN, 继而传送到移动台上。
4.3 GPRS 的优势
GPRS 最重要的革新之处在于, 它在移动通信网络上的数据传输是基于分组的, 从而将数据传输速 率 从 9.6kbps 提 高 到100kbps 以上, 并将 Internet 连接一直延伸到移动 PC, 用户无需再拨号到 ISP。GPRS 技术的发展进一步提高了信道利用率, 提供更 大的带宽, 从而降低移动数据通信的费用。GPRS 对移动数据应用产生了深远的影响, 并在最近两年得到迅速发展。但它并不是要取代目前通过 GSM 实现的其他数据业务 ( 如电路交换数据和 SMS) , 而是对它们作一更为完善的补充。此外, GPRS 也提供第三代蜂窝网络所具有的数据通信能力。
5 总结
总之, 形式多样的 嵌入式 设备正努力把 Internet 连接到人们生活各个角落, 中国嵌入式设备的潜在消费者数量将以亿为单位。如果说 PC 机的发展带动了整个桌面软件的发展, 那么嵌入式产品的广泛普及其在移动通信领域的应用必将为嵌入式系统软件产业的蓬勃发展提供无穷的推动力。
