周围数十亿个电子设备和系统中的每个嵌入式系统都可以满足非常广泛的应用中的特定专用目的，例如医疗诊断，地质分析，电子监控，收银机，列表几乎无穷无尽。

他们都使用微控制器来实现其功能的一部分，并且大多数都与外界进行通信-与其他设备或控制系统或人机界面。通过无线方式的连接为嵌入式系统提供了很大的灵活性，实际上，在许多情况下，无线是唯一可能的方式。

在本文中，我们研究了如何将基于IEEE 802.11n标准的无线连接集成到嵌入式系统中，提供一种面向未来的通用IP网络，并实现“物联网”。

在整个本文中，我们使用术语WLAN来指代IEEE 802.11标准定义的无线协议。该术语可与流行的“ Wi-Fi”互换使用。

嵌入式系统的一般特性嵌入式系统

的通用体系结构如图1所示。核心控制功能在微控制器中实现，专用的硬件接口和外设提供了特定系统所需的特殊功能。

例如，系统中的特定组件可能包括温度传感器，执行器，小键盘，LCD显示器或照相机。由于这些系统在很大程度上是特定于应用程序的，因此它们倾向于利用应用程序所需的最少组件集。

因此，内存是有限的，微控制器的特性-时钟速度，位数和接口-通常仅足以运行应用程序功能。因此，在大多数情况下，仅在几乎不需要额外开销的情况下，引入新的连接机制才是可行的。

连接性有几种形式。例如，具有专有数据格式的硬线链接，承载专有数据的标准点对点串行链接，或基于IP的网络连接，可跨企业网络或Internet传输数据。

显而易见，基于标准IP的传输在嵌入式系统中提供了最大的灵活性。要付出的代价是实施的复杂性。

此外，许多嵌入式设备都由电池供电-通常是由于其部署的环境和所服务的应用程序的性质。这些设备自然倾向于使用无线链路，通过该链路可以保持恒定的连接性。

在这种情况下，最好的选择是最节能的无线机制，该机制也直接提供基于IP的传输。下面的图2 展示了一个具有点对点串行链接的嵌入式系统，显示了数据传输的格式。

串行链路将嵌入式设备物理连接到其控制器，其明显的局限性是使两者接近，并且不能灵活地将控制功能替代任何其他设备。这些限制可以通过基于IP的无线传输来解决。

有几种无线选项可用。我们的重点是IEEE 802.11n无线局域网，但首先我们简要介绍一下蓝牙和Zigbee。蓝牙是一种无线协议，用于在短距离内交换数据，并且广泛用于音频耳机。Zigbee是主要针对传感器网络的低功耗无线通信规范。

但是，这两种协议都有两个缺点。首先，与其他协议（例如WLAN）相比，它们提供的广播数据速率较低，因此花费更多的时间在空中传输数据。总体而言，他们因此花费更多的精力来传输给定数量的信息。

其次，它们需要复杂的网络堆栈-特别是在需要基于IP的传输接口时。下面的图3 显示了一种方案，其中嵌入式设备配备了WLAN接口，因此可以连接到其控制器在基于IP的网络中的任何位置。

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