单片机或微控制器 （MCU） 已经在家庭和工业的各个领域得到了应用，通称嵌入式系统，因为计算机芯片是嵌入在有关的设备中的，没有自己独立的外壳。目前大多数嵌入式系统还处于单独应用的阶段，以 MCU 为核心，与一些监测、伺服、指示设备配合实现一定的功能。在一些工业和汽车应用中，为了实现多个 MCU 之间的信息交流，利用 CAN 、 RS-232 、 RS-485 等总线将 MCU 组网，但这种网络的有效半径比较有限CONTROL ENGINEERING China版权所有，有关的通信协议也比较少，并且一般是孤立于 Internet 以外的。 Internet 现已成为社会重要的基础信息设施之一，是信息流通的重要渠道，如果嵌入式系统能够连接到Internet 上面，则可以方便、低廉地将信息传送到几乎世界上的任何一个地方。将嵌入式系统与 Internet 结合起来的想法其实很早以前就有了，主要的困难在于， Internet 上面的各种通信协议对于计算机存储器、运算速度等的要求比较高，而嵌入式系统中除部分 32 位处理器以外，大量存在的是 8 位和 16 位 MCU ，支持 T

CP/IP 等 Internet 协议将占用大量系统资源，或根本不可能。本文将以嵌入式微控制器 Internet 技术 （EMIT） 及其在中国的技术开发中心 BOL/TASKING 公司的解决方案为基础，描述如何实现嵌入式设备的 Internet 网络化。

一、嵌入式 Internet的应用

　 嵌入式Internet技术具有广阔的应用前景，其应用领域可以包括：

     

  

1.智能公路
交通管理、车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务；
2.植物工厂
    特种植物工场，如实现野生名贵药材的远程监控培养和种植，无土栽培技术应用，智能种子工程等；
3.虚拟现实（VR）
    机器人 交通警察、门卫、家用机器人等；

4.信息家电
    冰箱、空调等的网络化；

5.工业制冷
    冷库、中央空调、超级市场冰柜；

6.VR库房 粮库、油库、食品库等；

7.VR精品店 客户可以在Internet上实时地看到存货状况；
 
8.VR家政系统 水、电、煤气表的自动抄表，安全防火、防盗系统；

9.工业自动化

目前已经有大量的8、16、32位嵌入式微控制器在应用中CONTROL ENGINEERING China版权所有，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源的主要途径，如制药工业过程控制、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统；
 
10.POS网络及电子商务公共交通无接触智能卡（Contactless Smartcard, CSC）发行系统，公共电话卡发行系统，自动售货机；

11.环境工程与自然

    水文资料实时监测，防洪体系及水土质量监测、堤坝安全，地震监测网，实时气象信息网，水源和空 气污染监测。

二、嵌入式Internet的原理

      如前面所述，在8位和16位MCU上实现Internet通信协议是比较困难的，如果将现有嵌入式系统中的MCU都更换成32位或64位的高性能处理器，从经济性和现实性上来说都不太可能。EMIT从另一个角度出发，对 这个问题进行了很好的处理，其系统结构如图1所示。EMIT采用桌面计算机或高性能的嵌入式处理器作为网关，称为emGateway，上面支持TCP/IP协议并运行http服务程序，形成一个用户可以通过网络浏览器进行远程访问的服务器。emGateway通过RS-232、RS-485、CAN、红外、射频等轻量级总线与多个嵌入式设备联系起来，每个嵌入式设备的应用程序中包含一个独立的 通信任务，称为emMicro，监测嵌入式设备中预先定义的各个变量，并将结果反馈到emGateway中；同时 emMicro还可以解释emGateway的命令CONTROL ENGINEERING China版权所有，修改设备中的变量，或进行某种控制。增加到嵌入式系统中的 emMicro代码长度一般在1-8 K Bytes左右，不会影响MCU的正常运作。这样仅通 过增加了一个emGateway网关CONTROL ENGINEERING China版权所有，就解决了嵌入式设备上Internet的问题；网关还可以同时管理多个嵌入式设 备，从而提高嵌入式网络的结构化、智能化、浏览信息资源的归一化，并具有迄今为止其它解决方案无可 比拟的性能价格比优势。除桌面计算机和嵌入式处理器以外， emGateway还可以作为ISP服务器中的一个任务运行控制工程网版权所有，仅用软件实现。

三、嵌入式