嵌入式系統(tǒng)無線通信技術(shù)的設(shè)計(jì)初探

馬丹妮

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東佛山，528000）

0 引言

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，無線通信技術(shù)的應(yīng)用不斷被人們創(chuàng)新，由原本的單一逐漸走向多元化，促使無線通信系統(tǒng)的各部分功能逐漸被完善，通過充分利用其網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化等功能，無線通信系統(tǒng)能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。當(dāng)前，人們逐漸將嵌入式系統(tǒng)與無線通信技術(shù)進(jìn)行有效的融合，不斷創(chuàng)新應(yīng)用，促使無線通信系統(tǒng)的各部分功能得到優(yōu)化，從而大大提升了無線通信效率。

1 嵌入式系統(tǒng)概念

現(xiàn)階段的嵌入式系統(tǒng)概念涵蓋范圍較廣。從廣義上來說，嵌入式系統(tǒng)是指硬件元件與軟件模塊相融合的綜合整體，利用各部分的組成，滿足實(shí)際的需求。現(xiàn)階段，嵌入式系統(tǒng)具備較多性能優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：首先，該系統(tǒng)自身具備優(yōu)良的性能，可以承載多任務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)，能滿足實(shí)際的需求。其次，服務(wù)對(duì)象廣泛，如，服務(wù)對(duì)象包括產(chǎn)品、應(yīng)用、用戶等。最后，可以靈活應(yīng)用當(dāng)下的先進(jìn)技術(shù)，如電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。通過技術(shù)的不斷的完善與發(fā)展，促使嵌入式系統(tǒng)具有良好的適用性能，進(jìn)而滿足當(dāng)前時(shí)代的需求[1]。

2 嵌入式系統(tǒng)無線通信技術(shù)設(shè)計(jì)目標(biāo)與方案

2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

在嵌入式系統(tǒng)無線通信技術(shù)設(shè)計(jì)過程中，最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)是為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段高質(zhì)量與低耗能的需求，構(gòu)建完善的嵌入式無線通信系統(tǒng)平臺(tái)，從而滿足人們不斷提升的需求。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，保證設(shè)計(jì)遵循無線傳輸方式，例如，現(xiàn)階段比較典型的無線網(wǎng)卡，符合實(shí)際的設(shè)計(jì)要求與目標(biāo)。

2.2 設(shè)計(jì)方案

在嵌入式系統(tǒng)無線通信技術(shù)設(shè)計(jì)方案中，主要的性能特點(diǎn)是針對(duì)性、操作簡便等，其實(shí)際的設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)以原本的設(shè)計(jì)目標(biāo)為基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)。例如，在無線通信技術(shù)設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證嵌入式系統(tǒng)是最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)部分，保證嵌入節(jié)點(diǎn)的合理性，從而保證信號(hào)的穩(wěn)定性，嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求，促使其實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的高質(zhì)量、低消耗目標(biāo)，完成無線傳輸設(shè)計(jì)[2]。

3 嵌入式系統(tǒng)無線通信技術(shù)設(shè)計(jì)分析

在嵌入式系統(tǒng)無線通信技術(shù)設(shè)計(jì)過程中，系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)是最核心的內(nèi)容。合理進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，可以提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率，從根本上保證實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)，滿足當(dāng)下人們對(duì)通信系統(tǒng)的需求。

3.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

合理的軟件設(shè)計(jì)，其目的是保證嵌入式系統(tǒng)在無線通信技術(shù)中應(yīng)用具有良好的穩(wěn)定性，從而發(fā)揮出自身的各部分功能與優(yōu)勢(shì)，以滿足實(shí)際的需求。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，充分對(duì)自動(dòng)睡眠部分進(jìn)行完善的分析與設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在進(jìn)行睡眠時(shí)，盡量降低能耗，最終達(dá)到節(jié)約能源的目的。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需要全方面進(jìn)行考慮，例如，通信信號(hào)自身的穩(wěn)定性、通信系統(tǒng)的兼容性等。嵌入式系統(tǒng)無線通信軟件設(shè)計(jì)應(yīng)包含良好的傳感功能、GPS功能等，在不斷的創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中，優(yōu)化無線通信系統(tǒng)的整體功能特征，促使其設(shè)計(jì)符合當(dāng)下的實(shí)際需求。現(xiàn)階段的軟件設(shè)計(jì)主體主要包含以下兩方面。

一方面是軟件的流程設(shè)計(jì)。結(jié)合設(shè)計(jì)的端口以及初始化的實(shí)際需求，對(duì)當(dāng)前的RAM、FLASH等進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)平臺(tái)自身具備良好的操作性能，進(jìn)而保證其在實(shí)際的運(yùn)行過程中，可以高效、暢通的進(jìn)行信息傳輸，從根本上避免了信息丟失的情況。

另一方面是軟件的指令執(zhí)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要對(duì)ARM7進(jìn)行指令設(shè)計(jì)，在實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行過程中，系統(tǒng)可以有效的按照設(shè)計(jì)的指令進(jìn)行操作執(zhí)行，例如，選取、執(zhí)行、譯碼等，保證指令具有良好的連接性。

3.2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

ARM7是系統(tǒng)的內(nèi)核，其本身具備豐富的功能和較高的性價(jià)比，可以直接降低系統(tǒng)在開發(fā)過程中所支出的成本。經(jīng)過合理的對(duì)比，ARM7是最為合適的開發(fā)板，在運(yùn)行使用過程中，消耗的能量較低，并且自身具備良好的高密度性能與非易失性，可以高效的進(jìn)行重復(fù)性編程工作，從而實(shí)現(xiàn)軟件的穩(wěn)定、高效、安全。下圖是某品牌ARM7開發(fā)板，如圖1所示。

圖1 ARM7開發(fā)板

3.3 設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)在嵌入式無線通信系統(tǒng)中發(fā)揮著管理作用，其主要目的是管理系統(tǒng)的運(yùn)行資源，進(jìn)而為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行營造良好的環(huán)境。在操作系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，利用現(xiàn)階段的模塊作為媒介，發(fā)揮出自身具備的功能，保證通信系統(tǒng)整體穩(wěn)定地運(yùn)行。在實(shí)際的操作過程中，操作系統(tǒng)可以營造良好的多任務(wù)、多用戶的運(yùn)行環(huán)境與條件，進(jìn)而達(dá)到最終的操作快捷的目的。以Linux操作系統(tǒng)為例，在實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可以實(shí)現(xiàn)分時(shí)操作，充分發(fā)揮出自身的功能特點(diǎn)，如良好的擴(kuò)展功能、開放的系統(tǒng)源代碼等，并可以根據(jù)實(shí)際的情況，進(jìn)行合理的系統(tǒng)程序完善，加強(qiáng)新功能的融入，滿足人們對(duì)通信服務(wù)更為豐富的需求。現(xiàn)階段，Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用較為普遍的主要原因在于該系統(tǒng)具備良好的支持功能，例如，協(xié)議支持、文件支持、設(shè)備支持等，從而可以對(duì)無線通信技術(shù)的服務(wù)范圍進(jìn)行合理的拓寬，迎合時(shí)代發(fā)展的需要。目前，在操作系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)保證其具備完善的用戶應(yīng)用程序，充分利用應(yīng)用程序自身功能，進(jìn)行合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以此來提升嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的整體性能[3]。

4 結(jié)論

嵌入式系統(tǒng)無線通信技術(shù)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合當(dāng)前實(shí)際的需求，提出完善的設(shè)計(jì)目標(biāo)，靈活發(fā)揮出系統(tǒng)自身具備的優(yōu)勢(shì)，不斷進(jìn)行創(chuàng)新與應(yīng)用，通過有效的實(shí)踐，全面提升無線通信技術(shù)的質(zhì)量水平，凸顯出嵌入式系統(tǒng)在無線通信技術(shù)中的重要作用與意義，促進(jìn)行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉學(xué)云.現(xiàn)階段嵌入式系統(tǒng)無線通信技術(shù)的設(shè)計(jì)分析[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(16):40.

[2]唐晨光.淺析嵌入式系統(tǒng)中無線通信技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(24):24-27.

[3]王麗清.淺談新時(shí)期嵌入式系統(tǒng)中無線通信技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].新時(shí)期高新技術(shù)企業(yè),2016(25):23-27.