1.3.1IP2022的功能

IP2022為16位的高性能RISC處理器，速度可達120～160 MIPS，這種網絡微處理器采用軟件模塊在一個芯片上實現多種通信接口，特別適合于無線通信和基于網絡的控制應用。IP2022是業界領先的單片網絡通信處理器，可以實現802.11a(11b、11g)、USB、I2C等協議接口。可在一個芯片上支持通信物理層Internet協議堆棧和特定設備的外設軟件模塊，并可在Internet上重構。

1.3.2IP2022的結構

IP2022片上有64K flash、16K SRAM(program)、4K SRAM(data)及10位ADC。其片內的雙工通信模塊可以采用圖形化集成開發軟件來實現各種常見的通信接口，支持Windows98／2000操作系統，并配置了Red Hat的GNUPRO集成開發環境。IP2022由于其內部含有全雙工串行控制器Ser／Des，能方便地從一種格式轉換為另一種格式，所以能作為協議轉換器，它能直接與各種常用網絡接口連接，實現片內10BaseT以太網、USB以及其他各種串行協議。IP2022的工作頻率為100 MHz，大多數指令均為單周期執行，其吞吐量能滿足各種新型網絡應用的要求。

1.3.3IP2022可提供的網絡通信開發IP模塊

①IP OS：運行于IP2022的實時操作系統；②IP Ethernet：實現10 BaseT MAC/PHY；③IP Stack：實現TCP／IP stack,包括TCP，UDP，IP，ICMP，ARP，DHCP，Client SLIP;④IP File：文件系統；⑤IP Web:HTTP embedded Web server

1.3.4IP2022的網絡通信應用

IP2022有兩種評估套件給用戶使用，即基于以太網協議和基于Internet網協議的堆棧評估套件，它們支持 TCP，UDP，IP，ICMP，ARP，DHCP，PPP，HTTP，STMP，DHCP，STMP和POP3等協議，同時也有相應的軟件模塊供用戶使用，用戶可根據需要對這些軟件模塊進行加載和調整。用戶可以用C語言編寫并完成自己的程序，還可對自己的系統直接進行在線仿真、調試。IP2022單片機的程序存儲器采用FLASH結構，用戶通過一個SPI接口將程序寫入芯片。IP2022單片機提供了在程序運行當中進行再編程的能力，即可以通過網絡遠程修改節點的程序，最終組成一個基于Internet的具有很強可塑性的在線測控網絡。

圖5是由網絡處理器IP2022組成的控制器框圖［8］。圖中IP2022一方面通過以太網接口接收二進制文件，將它存儲到數據存儲器中；另一方面作為控制器，從數據存儲器中讀取二進制文件，并解釋該文件，產生TCK、TMS、 TDI和TDO信號，對CPLD進行在系統編程。目前可編程芯片廠商的配套軟件都可以產生SVF文件，把它轉換成二進制格式的文件后，通過SVF網絡傳送到數據存儲器中，這樣就可以利用IP2022對CPLD進行在系統編程。

23種接入Internet方法的比較

由于近年來Internet及通信產業的迅猛發展，半導體制造商都試圖將各種通信協議集成在一個芯片內。但這種方法在實現過程中存在很多問題，惟一的解決方案是利用軟件來完成協議處理。由于IP2022具有100 MIPS的指令處理速度，加上它的虛擬外設軟件模塊，能滿足通常的嵌入式產品對處理性能的要求；同時，由于該單片機采用軟件來實現各種協議處理，便于將來在不改變硬件的情況下，只改變內置程序即可升級整個嵌入式系統的功能。而且，軟件模塊的選擇更加方便，功能也更加強大。由表1看出雖然新型的 Internet嵌入式微處理器的開發費用和價格較高，但隨著其產量及其使用量的增大，其價格及開發費用都會有較大的下降。

3單片機接入Internet網絡的前景展望

單片機通過嵌入式微處理器直接連入Internet網，這是單片機發展的 必然趨勢。如果把這種芯片嵌入到家電里，就可以通過網頁查看和控制空調、電冰箱、熱水器的運行；如果把這種芯片嵌入到比較惡劣的環境里，就可以脫離輻射、高溫對人體的危害，并能得到實時的現場數據。隨著計算機技術、網絡通信技術的進步和不斷拓展，以PC機和工作站為基礎，通過組建網絡來構成實用的測控系統，提高生產效率和共享信息資源，已成為現代 測控系統發展的方向。如果在測控系統中有更多不同類型的由單片機組成的智能設備也像計算機和工作站一樣成為網絡的節點，充分利用目前已比較成熟的Internet網絡設施，不僅能實現更多資源的共享、降低組建系統的費用，還可提高測控系統的功能，并拓寬其應用的范圍。

計算機技術、傳感器技術、網絡技術與測控技術的結合，使網絡化、分布式測控系統的組建更為方便。以Internet為代表的計算機網絡技術迅猛發展及相關技術的不斷完善，使得計算機網絡的規模更大，應用更廣。有專家預計，在不久的將來，地球將披上一層由大量各種各樣電子設備組成的“通訊外殼”，它們將負責監控城市、公路甚至整個環境，并會隨時將測得的數據信息直接傳入因特網。單片機技術也必將在網絡時代發生革命性的變化。

參考文獻
［1］蔡皖東.計算機網絡技術［M］.西安：西安電子科技大學出版 社，1999．
［2］梁亞光.單片機的Modem通訊［J］.單片機與嵌入式系統應用，2001，(8)： 61－63
［3］趙葵銀，唐勇奇.MCU應用系統與Internet連接的一種新技術［J］. 單片機與嵌入式系統應用，2001，(2)：35－37．
［4］PS2000網絡接口［M］.武漢力源電子股份有限公司，2000．
［5］李鳴華.單片機在Internet通信中的應用［J］.計算機與現代化，2003，(2 )：43－44．
［6］朱飛，李光輝.基于網絡接口芯片的嵌入式Internet應用系統設計［J］.江 蘇電器，2002，(1)：19－21．
［7］楊瑞峰，侯文.基于Internet的測控技術研究［J］.測試技術學報，2003,(2)：153－155．
［8］韓曉茹，肖鐵軍.嵌入式系統中器件CPLD的在系統編程［J］.計算機工程， 2003，(8)：172－173．