單片機技術是目前我國新興起的一項科學技術,它的發展速度非常快。單片機技術不僅在工業領域得到了廣泛的應用,在電子產業也應用廣泛。單片機技術是對很多學科知識進行綜合運用的一項科學技術。它不但包含了與物理學相關的電路設計,還包括了與信息學相關的程序編寫,甚至包含了電路板的焊接技術。同時這個具有很強綜合性的技術,也逐漸被應用于網絡覆蓋控制技術。但是,單片機的網絡覆蓋控制技術,在開發和運用的過程中,也遇到了很多問題。本文從單片機技術的概述入手,對單片機技術的特點以及網絡覆蓋問題的分類作了闡述,最后單片機技術在網絡覆蓋領域的應用作了相關介紹。
【關鍵詞】單片機技術 網絡覆蓋 控制技術
雖然我國無線網絡技術的應用越來越普及,但是距離無線自由化還有很遠的距離。我國很多地區都沒有實現“熱點”的全方位覆蓋。隨著大規模的4G網絡的建成,各個通訊公司相繼推出了大量的4G業務。這標志著我國通訊行業正式地進入了數據化高速發展的新時代。但是移動數據業務無論是在時間上,還是在地域上,或者是在基站上,都是十分不均衡的。而且我國初步建成的4G網絡覆蓋技術無法滿足經濟發達的市區、學校、寫字樓或者是其他大型公共場所對數據熱點的使用需求。為了緩解這一情況,各大通訊公司引進WLAN技術與4G+WLAN混合組裝網絡,并積極對單片機的網絡覆蓋控制技術進行研究,來解決4G網絡容量較低的問題。單片機的網絡覆蓋控制技術對提升用戶質量和改善用戶體驗,起著不可低估的作用。
1 單片機技術的概述
簡單說來,單片機就是一種集成電路芯片。它采用先進的科學技術將具有強大數據處理能力的CPU和ROM、RAM集成在一塊固定的芯片上,就制成了一個計算機硬件設備。在單片機程序的帶動下,計算機或者是其他電子設備可以準確、高效的對操作進行計算,并且很好的完善指定任務。因此,單片機具備了計算機的大部分功能。
2 單片機技術的特點
2.1 普通單片機
普通單片機的硬件結構比較簡單,通常情況下字長為8位到16位之間,一般來說,存儲的空間也很小。集成芯片在外部的設計方面,比較復雜。但是由于硬件方面的局限性,導致了軟件的功能較小,以至于影響了數據的才會速度。對于較復雜的實時計算,往往采用單循環的模式,并沒有對應的操作系統。
2.2 ARM系列單片機
ARM系列單片機,也被稱為高端單片機。與普通單片機相比,這種單片機的硬件集成度很高,集成的芯片內外部設備也很多。一般情況下,ARM系列單片機集成了USB、CAN以及串口等多種控制設備。ARM系列單片機通訊的速度十分方便快捷。它的字長可以高達32位,不僅速度快,而且性能也十分高。它的主頻率在100M左右。新升級的ARM9甚至可以高達600M,可以對更加負責的數據進行實時性計算。ARM系列單片機存儲空間較大,并且支持系統性操作,在操作系統下可以實現對多任務的執行,并且它的并發能力也很強、實時性也比較高。
3 網絡覆蓋問題的分類及策略
網絡覆蓋技術也是現代科技當中的一項關鍵技術。目前,研究人員根據對網絡覆蓋技術的不同應用,對網絡覆蓋技術提出了不同的控制算法。其中,最常用的有點覆蓋、柵欄覆蓋以及區域覆蓋。這里筆者以點覆蓋對網絡覆蓋問題進行解釋。Cardei是一項合理的考慮了離散目標點的能量高覆蓋的專業性技術。在對軍事的應用過程中,常常將一部分節點部署在目標點的附近。如果把這些節點看作是若干個互不相交的節點,而且每個節點能夠在目標控制的范圍之內,那么在其他節點處于睡眠狀態的情況下,就可以有效的延長網絡的生存狀態。
我國無線網絡的覆蓋采用分層結構,其中以2G網絡對室內及室外的覆蓋最為全面,主要提供語音業務。3G網絡的覆蓋也較廣,它的主營業務是中高速數據業務。WLAN網絡的吞吐量最大,它是以提供高速業務為主的網絡覆蓋模式。對于公共場所室內的網絡覆蓋策略應該以4G和WLAN兩者相結合,對于建筑國模較大的商場企業,應該以3G或者4G網絡為主,而對于家庭網絡覆蓋則要朝著WALN方向發展。同時,隨著時代的發展,積極對單片機的網絡覆蓋控制技術進行研究,應經成為了我國網絡技術發展的必然趨勢。
4 單片機技術在網絡覆蓋領域的應用
單片機在網絡控制技術的應用過程中變得越來越廣泛,也給人們的生活帶來了很多的便利。通常情況下,單片機與計算計之間,都設計進行數據傳送的通信端口。大家比較熟悉的是USB接口。為了使各種通信設備之間的交互應用變得更加容易,大部分應用設備都使用了單片機技術,來實現對智能的控制。這里包括了我們比較熟悉的手機、電話、無線對講機以及移動通信等。還有專門應用于辦公領域的,比較典型的有自動呼叫系統等。隨著單片機的網絡覆蓋控制技術的提升,單片機技術將朝著CMOS化、低電壓化、微型單片化、乃至多種類并存的方向發展。其中,單片機的低電壓化,是我國科學技術的一項革命。單片機采用了WAIT和STOP技術,來完成對單片機操作的流程。這使得單片機可以承受的電壓范圍變得越來越寬,在使用上也變得更加廣泛。
近些年來,我國無線網絡技術取得了飛速的發展,802.11g/b等標準的推出和使用,標志著我國更快、更大的網絡技術已經成為了新一代網絡發展的趨勢。因此,對單片機的網絡覆蓋控制技術的研究就顯得越來越重要。雖然目前我國對單片機的網絡覆蓋控制技術的研究取得了一定的成果,但是單片機的網絡覆蓋控制技術還有很長的一段路要走,需要我們每一個科技工作者的共同努力。
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作者簡介
李合軍(1970-),男,湖南環境生物職業技術學院生態宜居學院。研究方向為計算機網絡。
作者單位
湖南環境生物職業技術學院生態宜居學院 湖南省衡陽市 421005