TCP/IP協議棧的案例
弱電人必須掌握的計算機網絡基礎知識
OSI參考模型層次結構，OSI參考模型自下而上分為七層：
TCP/IP協議棧概述
TCP/IP起源于60年代末美國政府資助的一個分組交換網絡研究項目，到90年代已發展成為計算機之間最常用的組網形式。TCP/IP是一個真正的開放系統，因為其協議簇的定義及其多種實現可以免費或花費很少就可以公開地得到。TCP/IP是“全球互聯網”或“因特網”Internet的基礎。
與OSI參考模型一樣，TCP/IP對等模型也分為不同的層次，每一層負責不同的通信功能。五層對等模型是OSI和TCP/IP模型的綜合。
TCP/IP協議棧
IP協議是盡力傳輸的網絡協議，其提供的數據傳送服務是不可靠的、無連接的。IP協議不關心數據包的內容，不能保證數據包是否成功到達目的地，也不關心任何關于前后數據包的狀態信息。面向連接的的可靠服務由上層的TCP協議實現。所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP等數據都最終封裝在IP報文中傳輸。
物理層功能
物理層主要是：規定介質類型、接口類型、信令類型 ；規范在終端系統之間激活、維護和關閉物理鏈路的電氣、機械、流程和功能等方面的要求；規范電平、數據速率、最大傳輸距離和物理接頭等特征；
同步串口可作為DCE 或者DTE，支持多種物理層協議：V.24/V.35/X.21 等協議，異步串口支持RS232 協議，最大速率為115.2kbit/s。G.703 E1/T1接口類型。
展開 “交換機”，智駕域的“紅娘”
而此時另外一種分層模型在廣大寒門子弟間已經小范圍流行，比OSI參考模型更加簡潔、更加高效，更加開放，也得到了越來越多達官顯貴的認可，這便是小家碧玉型美女TCP/IP(Transfer Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協議/網際協議)模型。
TCP/IP模型將網絡劃分為四個層次或五個層次，和OSI參考模型各層的對照關系如下圖所示，每一層實現的功能和OSI參考模型中對應一層或幾層的功能相似。每層分別定義不同的協議用于實現特定的功能，而這一組協議的集合被稱為TCP/IP協議棧。名字中的TCP取自傳輸層舉足輕重的協議TCP，IP取自網絡層位高權重的協議IP。TCP/IP協議棧已經成為網絡通信的核心協議。
而本文介紹的“交換機”，就是一種工作在數據鏈路層，也就是常說的二層交換機。目前也出現了三層交換機，通過在二層交換機之上引入三層轉發技術，解決了局域網中虛擬網絡劃分之后，網段中子網必須依賴路由器進行管理的局面。但本文重點介紹二層交換機的典型功能，涉及到的三層轉發技術僅就一筆帶過。
“交換機”的工作原理
交換機是一種用于電（光）信號轉發的二層網絡設備，可為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電（光）信號通路。交換機基于MAC（Media Access Control，介質訪問識別）地址識別，完成以太網數據幀的轉發。MAC地址是寫入到網絡硬件內部的地址，具有唯一性和不可重復性。
展開 【電子】視頻監控系統的工作原理及應用
原始視頻信號傳到視頻服務器，經視頻服務器編碼后，以TCP/IP協議通過網絡傳至其他設備。
②網絡攝像頭。網絡攝像頭是融攝像、視頻編碼、Web服務于一體的高級攝像設備，內嵌了TCP/IP協議棧。可以直接連接到網絡
（2）管理中心：承擔所有前端設備的管理、控制、報警處理、錄像、錄像回放、用戶管理等工作。各部分功能分別由專門的服務器各司其職。
（3）監控中心：用于集中對所轄區域進行監控，包括電視墻、監控客戶終端群組成。系統中可以有一個或多個監控中心。
（4）PC客戶端：在監控中心之外，也可以由PC機接到網絡上進行遠程監控。
（5）無線網橋：無線網橋用于接入無線數據網絡，并訪問互聯網。通過無線網橋，可以將IP網上的監控信息傳至無線終端，也可以將無線終端的控制指令傳給IP網上的視頻監控管理系統。常用的無線網絡為CDMA網絡。
總結：在這樣一個高科技發達的社會，視頻監控系統是非常有必要也是非常必須的，它既是為了別人的安全，也是為了我們自身的安全，以上是小編為大家介紹的視頻監控系統定義和工作原理，希望大家能夠了解更多的相關知識。
來源/電子發燒友網
展開 應用在智能門鎖領域中的低功耗智能門鎖觸摸感應芯片
嵌入式wifi模塊采用UART接口，內置IEEE802.11協議棧以及TCP/IP協議棧，能夠實現用戶串口到無線網絡之間的轉換。支持串口透明數據傳輸模式，可以使傳統的串口設備可輕松接入無線網絡。
觸摸感應能夠實現對觸摸的檢測，在實現電容觸摸感應的的基礎上能支持多點觸摸以及手勢操作，在觸摸技術科技成熟發展的當下各種觸摸感應產品相繼誕生，應用涉及智能門鎖、消費類電子、廚房電器、衛浴電器、空調等家用電器類已和我們的的生活密不可分。
智能門鎖作為智能家居產業中的智能硬件之一，不僅擁有實用價值，還能與其它智能硬件互聯產生溢價。比如用戶家里安裝了智能門鎖，不僅能方便用戶開關門，用戶在打開智能門鎖的同時，與其相連接的智能窗簾、智能燈或者智能空調隨之開啟。在這背后，是各種智能門鎖芯片技術的逐漸成熟讓智能家居行業進步的表現。
工采網代理的韓國綠芯GreenChip電容式觸摸芯片 - GTX301L是一款單通道電容式觸摸芯片；該芯片專為取代傳統按鍵而設計，芯片內部集成高效完善的觸摸檢測算法；內建穩壓電路, 提供穩定的電壓給觸摸感應電路使用, 穩定的觸摸檢測效果可以廣泛的滿足不同應用的需求。
電容式觸摸芯片 - GTX301L是觸控產品之一傳感器系列；可以進行電容檢測有1個通道下發動機運行。由于低功率發動機，各種電池供電的應用程序可以增加產品的使用時間。也基于現有的GreenTouch3TM引擎技術，可靠性可以保證對各種噪音和環境的變化。
韓國綠芯GreenChip觸摸感應芯片通過不停的掃描感應按鈕或者是滑條的輸入，然后運行上層算法來檢測的狀態或者滑條上的坐標位置，并通過I2C或者其他的通信接口把當前的信息發送到主機端，主機根據當前的輸入信息控制顯示或者作出其他的相應。
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三維視景仿真環境下的船舶分油機仿真系統設計
為確保仿真系統的通信實時性，主控單元與上位機采用以太網通信方式，以太網通信芯片采用WIZnet公式生產的W5500芯片，該芯片內部不僅集成了PHY和MAC層，內部的邏輯門電路還實現了TCP/IP協議棧的傳輸層和網絡層，與STM32之間采用通用的80MHz高速SPI進行數據通信，具有占用引腳資源少，操作簡單等優勢。
3 分油機三維仿真軟件設計
分油機模擬軟件開發應用的工具有MATLAB、Visual Studio 2015、3dsMAX和Unity3D。數學建模工具為MATLAB，在MATLAB中建立分油機控制系統和管路的數學模型，并對模型的正確性進行驗證，在驗證正確性之后在Visual Studio 2015中應用C#建立仿真系統的模型端。分油機三維仿真軟件的系統采用3dsMAX進行三維建模，并在Unity3D中進行系統合成與交互，形成基于Unity3D引擎的虛擬現實環境，分油機三維虛擬仿真軟件系統框架如圖3所示。
圖3 分油機三維虛擬仿真系統框架
分油機三維虛擬仿真軟件系統主要包括了三維模型模塊和數學模型模塊。三維模型模塊由分油機三維場景數據庫、三維圖形渲染和三維圖形交互，三維場景數據庫主要用于存儲分油機、管路、控制箱等的三維模型與貼圖素材，三維圖形渲染采用Unity3D內置的渲染引擎，對顯示效果進行優化，三維圖形交互是用于用戶與三維場景中的交互，實現漫游功能、碰撞檢測功能和三維拾取功能等。
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為確保仿真系統的通信實時性，主控單元與上位機采用以太網通信方式，以太網通信芯片采用WIZnet公式生產的W5500芯片，該芯片內部不僅集成了PHY和MAC層，內部的邏輯門電路還實現了TCP/IP協議棧的傳輸層和網絡層，與STM32之間采用通用的80MHz高速SPI進行數據通信，具有占用引腳資源少，操作簡單等優勢。
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圖3 分油機三維虛擬仿真系統框架
分油機三維虛擬仿真軟件系統主要包括了三維模型模塊和數學模型模塊。三維模型模塊由分油機三維場景數據庫、三維圖形渲染和三維圖形交互，三維場景數據庫主要用于存儲分油機、管路、控制箱等的三維模型與貼圖素材，三維圖形渲染采用Unity3D內置的渲染引擎，對顯示效果進行優化，三維圖形交互是用于用戶與三維場景中的交互，實現漫游功能、碰撞檢測功能和三維拾取功能等。
展開 【轉載】程序人生-我已經努力了七年(轉載)
由于是全新的行業，我把自己降到了零點，我學的VC、Delphi、數據庫派不上用場，擺在我面前的是嵌入式、協議、信令一 些我從未接觸過的知識。我知道我沒有退路，于是拼命的學習，我把自己當做一個應屆畢業生一樣，一分努力一分收獲，半年過去我終于 熟悉了工作，并且得到了公司的表彰，薪水也加了一級。后面的日子里我們省吃儉用，把欠朋友的1萬多塊錢還了，日子終于上了正軌。 這時女朋友告訴我她想考研究生，我也很支持，于是她辭職在家備考。
另外，在這里我要感謝我的ProjectManager，他原來是一個大通信公司的產品經理，對人非常和善，我從他那里學到 了很多知識，而且他也給了我許許多多無私的幫助。在工作上他給我充分的空間和信任。記得公司安排我維護一個接入服務器軟件，由于 代碼量不算太小（5萬行），資料和文檔都不齊全，我維護起來非常吃力，所以想重新把它做一遍，公司領導不太支持，可能覺得工作量 太大，但是他極力支持我，私下里他讓我放手去做，我的維護工作他擠時間做。在他的支持下，我花了半年時間完成了接入服務器的軟件 ，并且實現了一個相對完整的TCP/IP協議棧。在這里我學會了嵌入式系統設計、驅動開發、TCP/IP和很多通信的知識，我花 了一年時間終于使自己從MIS開發轉到了通信行業，并且站穩了腳跟。我的開發大量是對硬件的直接操作，不再受微軟的操作系統，V C、Delhpi這些開發工具的約束，我終于看到了另外一片天空。
我做事情喜歡追根問底，隨著開發的深入，軟件開發與硬件聯系越來越緊密，硬件知識的匱乏又對我的發展產生了障礙，而且芯片技 術基本上掌握在國外公司的手里，這對做系統級設計是一個非常大的制約，一個新產品出來，第一道利潤（也往往是最豐厚的利潤）常常 都被IC公司如Intel、Motorola賺去了，國內的廠商只能喝點湯。
展開 意法半導體在汽車智能網關上的解決方案
圖6 SPC5系列生態
另外為了方便客戶從SPC5系列升級至Stellar系列
，Stellar芯片在設計之初就考慮與SPC58系列的兼容性，如圖7所示，具體體現在：
1、在供電方面，Stellar保留了對5V和3.3V的支持，并且與SPC58一樣具有集成式SMPS穩壓器的單電源保持能力，另外Stellar擁有額外的模式，以提高其靈活性；
2、模擬IP得到了改進，使兩者可以兼容，并且軟件接口一直保持先后兼容；
3、大多數數字外設(例如GTM)、IO外設等無需更改即可重復使用，或者通過完全向后兼容進行升級。
圖7 Stellar與SPC58的兼容性對比
MPU系列
在MPU方面，ST在智能網關方案中采用針對遠程信息處理和連接應用程序的Telemaco3P系列車規級處理器，內嵌隔離式硬件安全模塊，其硬件結構如圖8所示，擁有豐富的硬件資源，該系列具有以下特性：
圖8 Telemaco3P硬件架構
1、擁有兩個功能強大的CortexA7核心，一個Cortex M3-200核心。
其中CortexA7運行POSIX(Linux、QNX)系統，負責OTA數據接收、存儲和更新，TCP/IP網絡協議棧的實現、安全啟動、OTA管理軟件(如AirBiquity,RedBend等）等功能；Cortex M3-200用于運行ClassicAUTOSAR，負責Boot管理、CAN通信等功能。
展開 圖文詳細講解弱電VLAN技術知識，看這一篇就足夠！
利用TCP/IP協議棧通信時，除了前面出現的ARP外，還有可能需要發出DHCP、RIP等很多其他類型的廣播信息。
ARP廣播，是在需要與其他主機通信時發出的。當客戶機請求DHCP服務器分配IP地址時，就必須發出DHCP的廣播。而使用RIP作為路由協議時，每隔30秒路由器都會對鄰近的其他路由器廣播一次路由信息。RIP以外的其他路由協議使用多播傳輸路由信息，這也會被交換機轉發(Flooding)。除了TCP/IP以外，NetBEUI、IPX和Apple Talk等協議也經常需要用到廣播。例如在Windows下雙擊打開“網絡計算機”時就會發出廣播(多播)信息。(Windows XP除外……)
總之，廣播就在我們身邊。下面是一些常見的廣播通信：
ARP請求：建立IP地址和MAC地址的映射關系。
RIP：一種路由協議。
DHCP：用于自動設定IP地址的協議。
NetBEUI：Windows下使用的網絡協議。
IPX：NovellNetware使用的網絡協議。
Apple Talk：蘋果公司的Macintosh計算機使用的網絡協議。
如果整個網絡只有一個廣播域，那么一旦發出廣播信息，就會傳遍整個網絡，并且對網絡中的主機帶來額外的負擔。因此，在設計LAN時，需要注意如何才能有效地分割廣播域。
目的：
以太網是一種基于CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）的共享通訊介質的數據網絡通訊技術。當主機數目較多時會導致沖突嚴重、廣播泛濫、性能顯著下降甚至造成網絡不可用等問題。
展開 自動駕駛軟件架構之：中間件與SOA（二）
廣義的“以太網”包含了常用的通訊協議，最核心的是對IP 層協議的支持。ISO/OSI 定義的七層網絡模型中，物理層和鏈路層之上是 IP 層（網絡層）。傳輸層協議(TCP,UDP)也都是基于 IP 層。IP成定義了數據報文進行地址和傳輸的協議，無論下面兩層如何實現，只要有IP層的支持，不同網絡就是互通的。在這個語義下，WiFi 也是以太網，因為它也支持 IP 協議。我們還可以實現 IP over USB, 那就是基于 USB 的以太網。
下面討論中的“以太網”指的是廣義的以太網，即具有IP協議支持的網絡。
Can 總線在汽車中的到廣泛的運用，Can總線只有物理層和數據鏈路層（[27]3.3）。使用 Can 總線的應用需要在這個基礎的數據鏈路層協議上去定義自己的數據格式，一般以一個DBC 格式文件描述。Lin總線成本更低， FlexRay 總線提供了比 Can 高得多的數據傳輸帶寬，但是他們也跟 Can 總線一樣，只有物理層和數據鏈路層，應用層協議各自為政。這意味著這幾個網絡是無法互通的。汽車電子電器架構設計的時候，解決互通問題的辦法就是兩個網絡中間加網關。網關同時支持兩個以上網絡并來回搬運數據。即使是兩條Can 總線想要互通也需要加網關，而且網關的數據搬運代碼都需要單獨定制，因為每條Can的應用層協議都不一樣。
設想一下，在這種網絡環境下做SOA服務是什么效果。假如我們基于 Can 協議實現了一個 SOA 服務，我們沒法進行RPC請求，因為 Can 協議沒有尋址的概念，請求不知道發給誰。不過好消息是Can 本質上也是發布訂閱的機制，我們可以放棄單播通訊，只做事件廣播。但 Can 一個消息只有8個字節，沒有地方放更多的頭信息，我們在設計服務發現機制的時候會遇到巨大挑戰。
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