应对互联世界中的通信挑战

应对互联世界中的通信挑战

数据驱动连接

这种看似无法满足的连接“事物”的欲望是各种形式的数据价值的结果。除了前面提到的对嵌入式电子行业产生重大影响的趋势外，还有一个更大的总体趋势，虽然可能不会直接推动发展，但正在发挥其影响力：大数据。

大数据的概念涉及在不同的数据集中寻找价值。这需要两件事：大量的处理能力和大量的数据。前者由服务器场和基于云的处理服务提供，而后者由几乎所有可测量的活动产生。

除了传输数据的需要，对现代设备的安全访问对于控制、支持物联网、M2M 和工业 4.0 变得越来越重要；在这方面，各种形式的以太网正迅速成为标准。作为互联网的骨干，它为本地联网设备带来了广域网 （WAN） 访问，允许从任何地方访问和控制它们。

嵌入式设计师挑战

USB 提供的主要优势之一是能够实现分层层次结构，另一个是使单个控制器能够枚举多个设备。反过来，这些设备可以是提供一系列扩展功能的物理设备，而协议为这些设备提供了一定程度的自主权和对主机系统的控制。

例如，使用 USB 协议，嵌入式系统可以扩展为包括远远超过其原始硬件规范的功能级别，特别是当该设备的软件托管在具有现场升级准备的 MCU 上时。从概念上讲，这将允许配备 USB 接口的各种嵌入式设备成为更广泛网络的活跃成员，从而可以从任何联网设备访问。如果要进行设计，提供这种级别的连接可能成本高昂，但通过使用 USB 作为网关，它变得既实用又实惠。

跨越障碍

通过选择提供大量接口的功能更强大的 MCU，可以实现与嵌入式设备的连接。在某些应用中，这将是最佳选择，但该数量可能会受到限制，主要是由于成本、尺寸或功率预算。此外，较大的设备可能会引入特定应用不需要的冗余 GPIO，从而不必要地增加系统成本和系统功率。

虽然从概念上讲，USB 提供了适应一系列接口标准的灵活性，但在实践中实施这些标准仍可能对此类资源有限的平台提出挑战。例如，虽然有许多扩展 IC 可以有效增加低成本 MCU 提供的 GPIO 数量，但适用于广泛的控制或监控应用，添加高速接口（如 USB）或以太网等网络连接可以迅速显着增加分立 IC 的数量，远远超出空间和/或成本预算。

Exar 的 XR2280x 系列 USB 转以太网和 U 桥设备解决了当今互联世界带来的多格式通信挑战。

使用一个低成本设备为嵌入式设计添加各种通信接口的能力可以为 OEM 提供解决方案，即为资源受限的应用程序增加灵活性。

随着越来越多的供应商意识到连接的价值，嵌入式领域对更灵活的通信选项的需求正在增长。他们面临的问题是选择正确的通信接口，但情况并非如此。通过更高的集成度和创新设计，OEM 可以有效地为当今的设计提供面向未来的设计——必要时通过软件升级——“按需”提供更高水平的连接性。以太网正日益推动连接革命，现在将它和许多其他通信标准集成到小型、资源受限的嵌入式设备中比以往任何时候都容易。

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