• Thứ Năm, 08/01/2004 09:33 (GMT+7)

    Mở rộng mạng Internet cho các thiết bị thông minh

    Giới thiệu công nghệ EMIT (Embedded Micro Intenetworking Technology)
    Công nghệ EMIT của emWare cung cấp kết nối liên mạng giữa các ứng dụng trên máy khách và các thiết bị nhúng có sử dụng các bộ vi điều khiển. Các ứng dụng trên máy khách có thể là trang Web, hệ cơ sở dữ liệu tự động cập nhật, giao diện WAP, hay hầu hết bất kỳ một loại phần mềm ứng dụng nào khác. Thiết bị từ xa, bộ vi điều khiển nhúng có thể là các thành phần máy tính bên trong các thiết bị điện tử  từ các thiết bị thông dụng tới các máy móc tự động trong nhà máy.

    Các thành phần EMIT gồm
    emMicro. là một bộ chương trình firmware chạy bên trong các sản phẩm vi điều khiển được nối mạng. Nó cung cấp một kết nối giữa ứng dụng chạy trên các thiết bị và thiết bị mạng. emMicro sử dụng emNet - giao thức mạng được tối ưu hoá cho các thiết bị nhúng. emMicro sử dụng không gian bộ nhớ chương trình chỉ khoảng từ 1 đến 8 KB (tùy thuộc vào các đặc tính được lựa chọn, ngôn ngữ chương trình đưa vào, bộ vi điều khiển cần truy cập, và hiệu quả của công cụ biên soạn được dùng cho phát triển phần mềm đó). emMicro đã được dùng trong rất nhiều loại vi điều khiển khác nhau.

    Cấu hình áp dụng emAccess 

    emGateway. là một phần mềm chạy trên các hệ điều hành máy trạm Windows NT, Linux, hoặc là các hệ điều hành nhúng chạy trên các máy tính tích hợp trên một bản mạch duy nhất. Nó hoạt động như là một giao diện giữa mạng các thiết bị đơn giản và mạng TCP/IP.
    emGateway thực hiện các chức năng như sau:
    • Cung cấp hình ảnh tái hiện lại đối tượng qua một mạng TCP/IP.
    • Liên lạc với mạng thiết bị tại chỗ qua một giao thức mạng đơn giản tải nhẹ, bao gồm cả emNet hay hầu hết các giao thức khác nằm trên các thiết bị đã có.
    • Hoạt động như là một server, cho phép các máy khách hoạt động thông suốt với mạng các thiết bị.
    Thư viện cho máy khách EMIT. Các ứng dụng trên máy khách như là các hệ cơ sở dữ liệu và các trang Web sử dụng thư viện người sử dụng EMIT để hoạt động trao đổi với các thiết bị trên một mạng các thiết bị (ví dụ như mạng thiết bị emNet) qua emGateway. emWare cung cấp ba thư viện API  J-EMIT, C-EMIT và X-EMIT dùng cho việc giao tiếp lạc giữa máy khách với emGateway. Các thư viện trên có thể được sử dụng bởi bất kỳ máy khách nào cho dù chúng phát triển trên ngôn ngữ Java, ActiveX hay C chuẩn.

    Một phiên làm việc điển hình giữa máy khách và thiết bị trong EMIT
    Bước 1:Thiết lập kết nối giữa thiết bị và emGateway
    Để thiết lập kết nối giữa thiết bị và emGateway, emGateway phải phát hiện ra thiết bị trong mạng thiết bị nội bộ. Trong suốt quá trình nhận dạng này, emGateway thăm dò các mạng con các thiết bị nhằm tìm kiếm các thiết bị mới và khẳng định lại rằng các thiết bị trước kia vẫn hoạt động bình thường. Khi một thiết bị mới được phát hiện ra, emGateway yêu cầu thiết bị phải gửi lên một vài bảng dữ liệu. Các bảng dữ liệu đó chứa đựng các thông tin cần thiết về thiết bị, danh sách các biến, các sự kiện, và các chức năng sẽ được thực thi, các file tồn tại trên thiết bị, và một danh sách các đặc tính và khả năng của thiết bị. Sử dụng các bảng đó, emGateway xây dựng hình ảnh đối tượng tái hiện lại thiết bị.
    Các mạng thiết bị dựa trên các công nghệ phát triển hơn như Ethernet và quay số Modem cần quá trình kết nối phức tạp hơn so với mô hình mạng thiết bị đơn giản chủ/tớ như RS485. Các mạng thiết bị theo kiểu Ethernet và Modem có thể khởi tạo các kết nối và emGateway sử dụng một giao thức kết nối đặc biệt cho bước thứ nhất của một phiên làm việc.
    Bước 2: Máy khách kết nối vào emGateway
    Để hoàn thành bước này, phần mềm máy khách trước hết phải mở một socket TCP/IP với emGateway. Sau khi mở một kết nối, máy khách có thể kiểm tra gateway để xác định trạng thái của gateway và tìm ra rằng những thiết bị nào hiện nay đang được kết nối vào nó. Máy khách có thể thay đổi cấu hình của gateway nếu cần thiết.
    Bước 3 : Quản lý trao đổi dữ liệu
     Máy khách đã có thể quan sát được các hình ảnh đối tượng tái hiện lại các thiết bị trên mạng con emGateway và bắt đầu khởi tạo các yêu cầu trao đổi dữ liệu. Người truy cập có thể yêu cầu các file từ một thiết bị, theo dõi các biến hoặc các sự kiện, phát triển các chức năng nhúng, và thay đổi giá trị của các biến có thể. emGateway trả lại trạng thái của các mạng con thiết bị bằng cách thể hiện trên hình ảnh tái hiện lại đối tượng của các thiết bị cho người truy cập, quản lý lưu lượng bus nội bộ giữa nó và thiết bị.
    Bước 4:Ngưng kết nối
    Khi một máy khách đã kết thúc một phiên làm việc như mong muốn giữa nó và thiết bị, nó đóng lại socket giữa nó và emGateway. emGateway vẫn có thể tiếp tục liên lạc với thiết bị nếu cần thiết.

    Các cấu hình thiết lập mạng cơ bản
    EMIT là một giải pháp công nghệ hoàn chỉnh, do vậy người thiết kế có thể có nhiều khả năng lựa chọn cấu hình mạng hợp lý phù hợp với nhu cầu của thị trường. Các cấu trúc có thể thay đổi tuỳ theo giá thành, độ lớn của mạng thiết bị và khả năng phát triển của mạng trong tương lai.

    Lê Quốc Toản
    toanlequoc@yahoo.com

    ID: A0203_38