一、无线时代为8位
单片机带来新的机遇
我们今天的时代,已经进入了一个无线无处不在的时代,出门,我们使用手机打电话,发短信,在家,我们使用无绳电话;开车,我们使用GPS导航找路;上班,我们使用无线网卡上网,办公......
但是,现在我们很难将这些“高档”的无线应用和低价格,低功率消耗,小体积的8位单片机联系起来,虽然8位单片机已经在各行各业广泛的使用大显声威,是目前工业用嵌入式单片机的主流,在工业控制,家
电工业,住宅
自动化等许多方面有广泛应用。
目前我们接触到的这些无线应用例如手机,BB机,802.11标准的网卡/路由器等都具有一个共同的特点是：
1)功率消耗较大,需要较大电池支持;2)价格较高,动辄几十到几百美元;3)需要一定体积,不能做到像一个纽扣那么小。
然而,正是这些特点,限制了无线产品向更广阔的应用空间发展,而能够突破这个无线应用得瓶颈的关键,确正是这个小小的其貌不扬8位单片机;大家知道,所谓8位单片机,就是在单一芯片上,包括了8位微处理器,外围接口,静态存储器,闪存,数字-模拟转换等为一体高度集成的电路,例如大家熟悉的8051/8052系列单片机。
只要将这些8位单片机和无线收发芯片组合在一起,(组合的最佳方案是将单片机系统和无线收发系统集成在在同一个芯片之中)然后,编制各种应用程序,协议软件,加上适当的
传感器,执行部件,天线,就可以成为一个独立的单片机无线应用系统或称为无线节点。
这些采用8位单片机的无线系统,具有以下等特点：
体积小---- 集成电路工业的快速发展,已经可以将越来越多的外围电路集成到单一芯片上,由于8位微处理器所占芯片积较小,所以可以使芯片面积越来越小,相应无线节点面积也会更小;
低功耗-----8位微处理器较小的芯片面积,本身具有较小的功率消耗,加上8位单片机的无线系统先进的自动
电源管理,使这些无线节点使用微型电池,可以具有1-5 年的连续工作能力;
低价格------有专家估计,8位单片机的无线节点,在大量生产的前提下,成本可以在每个5美元以下;
高可靠性-----8位单片机的无线节点采用许多先进无线网络算法和通讯协议,大大提高了通讯可靠性,特别适合于在许多新兴起高可靠无线应用中使用;
正时这些优点,加上人们对生活质量的不断提高等要求,大量的新的应用对无线产品的市场需求,推动8位单片机快速进入无线时代。
二、8位单片机系统将在无线时代获得广泛应用
这样的8位单片机为核心无线系统已经和正在产生无数的新应用,试举以下几个实际应用举例如下：
2.1家庭安全系统
有一个舒适/美好/安全的住宅环境,是每个人的愿望。一套家庭安全系统,可由若干个8位单片机无线节点系统组成一个无线网络,所有节点均采用电池供电,安装在屋顶的自动烟雾传感器节点,安装在厨房的煤气泄漏****传感器节点,安装载门窗上的防盗****传感器节点……每个节点都是一各无线单片机系统,并通过无线网络保持双向联系。所有节点无线汇集到家庭中心无线服务器,中心服务器连接电话线和Interent。
如果无线节点发现火灾/气体泄漏/盗贼入侵等情况会立即报警,如果主人不在家,系统会直接通过电话和INTERNET自动报警,更为神奇的是,如果盗贼切断电源,切断电话/网络电缆,该系统的各个节点会聪明的自动将报警信号用无线传输到邻里的家中(如果邻居家中安装类似的无线节点),通过邻居家中等电话和网络发出警告……
这样的8位单片机无线节点系统优点是：
完全无线化,每各节点间无需有如任何连线,安装非常方便;节点微型化,每各节点非常小,小到只有纽扣大小,盗贼不容易发现。
微功率消耗,节点所有微型电池可以工作1年以上无需更换电池,单片机对电池使用进行有效的节电管理;通讯双向/实时化,节点和服务器间/节点间保持多路由双向通讯,大大提高通讯可靠性,并能确保报警信号送达。
由于无线节点很容易实现单芯片化,包括传感器,单片机等,使成本会快速降低,两三年内,每个节点成本会低于在4-5 美元。
2.2街头停车收费系统
目前大城市汽车越来越多,市区内停车场不够,所以,在马路边停车成了救急的选择;于是,马路边林立的收费表成为都市一道风景线,如果你漫步在美国纽约等繁华中心区,你会看到成千上万的各种汽车,停泊在马路两边,几辆车中间,有一个自动停车收费系统,你需要投入硬币或刷卡,收费系统会打印出一张发票,你将发票放到车窗前,作为你存车依据;
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