Микро-Web
Сетевые средства вычислительной техники используются для решения многих задач в различных предметных областях и в частности для решения задач управления производственными процессами и техническими объектами.
Традиционная технология управления производственными процессами или техническими устройствами основана на использовании центральной ЭВМ, обладающей пользовательским интерфейсом и средствами связи с микроконтроллерами, каждый из которых управляет каким-либо техническим объектом или процессом. При создании подобной централизованной системы управления необходимо всякий раз при создании системы управления разрабатывать средства связи, протоколы взаимодействия компонентов создаваемой системы, а также прикладные программы для главной ЭВМ и микроконтроллеров.
Новая технология управления производством основана на EmbeddedInternet. После подключения создаваемой технической системы управления к ресурсам Интернета появляется возможность использования для управления производством существующих аппаратно-программных средств и стандартов многоуровневого взаимодействия компонентов технической системы. Пользователю создаваемой системы управления производством предоставляется программный интерфейс для вызова сервисных услуг Интернета.
Новая технология управления производством предусматривает использование микроконтроллера, снабженного программным обеспечением, реализующим операционную систему реального времени, файловую систему, систему интерактивного взаимодействия с пользователем, стандартный стек TCP/IPпротоколов и драйверы, обеспечивающие реализацию протоколов канального уровня.
Наиболее известными протоколами канального уровня, описывающими правила передачи кадров или фреймов информации по коммутируемым или некоммутируемым физическим линиям связи, являются EthernetиPPP(PointtoPointProtocol).
Протокол Ethernetописывает правила множественного доступа с временным разделением для сети, построенной в виде магистрали, объединяющей рабочие станции. Для подключения станции к магистрали используется контроллерEMAC(EthernetMediaAccessController) и соответствующий драйвер. Обмен информацией между рабочими станциями осуществляется со скоростью 100Mbit/c, а для адресации местоположения контроллераEMACв сети используются 48 двоичных разрядов.
Протокол PPPописывает правила для сети, построенной в виде последовательной линии связи, объединяющей две рабочие станции. В качестве физического интерфейса в данном случае применяется интерфейсRS-232-C. Для реализации этого интерфейса используется контроллерUART(Universalasynchronousreceiver/transmitter) и соответствующий драйвер. Для удлинения линии связи между рабочими станциями используется телефонная сеть, для подключения к которой необходим модем.
Микроконтроллер, интегрированный в сеть Internet, позволяет решать задачи дистанционного управления, дистанционной диагностики и другие подобные задачи. Набор инструментальных средств, используемых для проектирования и разработки дистанционных систем управления, а также набор необходимых стандартов составляют основу технологии, которая обеспечивает возможность создавать системы дистанционного управления на основе 8-разрядных микроконтроллеров. В системах дистанционного управления на базе микроконтроллеров передача информации осуществляется в соответствии с протоколами сети Интернет по локальным и телефонным сетям. Например, на фирмеAtmelразработана подобная технология, обозначаемая @Web. В качестве объекта дистанционного управления, осуществляемого в соответствии с @Webтехнологией, можно использовать так называемый “умный дом”, бытовыми приборами в котором управляет микроконтроллер, подключенный к сетиInternet. Для дистанционного управления указанным микроконтроллером владельцу умного дома необходимо также подключить к сетиInternetрабочую станцию, размещенную в удобном для него месте. Очевидно, вместо “умного дома” объектом управления может быть производственное оборудование.