吴康

    本文介绍发掘网络门锁开发的最佳途径与各技术方案比较，并重点分折网络与数码相机兼容功能的微控制器——TINI平台的技术应用。

    寻找要具有网络与数码相机兼容功能的微控制器

    对于个人电脑的软件开发者与嵌入式系统的开发者相比，有许多优越性，不仅是因为他们所面对的系统具有和几年前的超级计算机相匹美的处理能力和存储容量。面且，这些系统通常是是现成的。相比之下，则嵌入式系统开发者所面对的对象，不仅是规模小得多的系统，而且通常他们不得不先要完成系统设计。

    由于嵌入式系统方案的选择取决于课题的规模，如果该课题相对来说是一个比较简单的设计，即只涉及到少量的用户交互操作并只需控制少量的外设，那么选用处理能力较低的8位微控制器就可以了，如8051、68HCll、或是PIC(程序中断控制器)以及它们的变种，其解决方案通常可以提供足够的能力和灵活性.反之，如果该课题需要相当多的用户交互操作，需要通过以太网通信或者需要与像数码相机那样的复杂外设通信，那么通常就要选用PC—104、StrongARM(坚固的先进精简指令集运算机器)或是其他类型的“一卡路里个人电脑”，而这些解决方案通常能够提供充裕的处理能力与复杂的操作系统以及大量的RAM。

    然而，在上述这两种解决方案之间还有一片中间(或称灰色)地带，在这中间地带有三种可能方案。

    第一种可能方案

    当今有不少开发制造商均想要进军竞争激烈的网络门锁市场，这是由于近年来安全状况需有高度警戒的要求，为此，各公司、企事业等用户都希望安装的门锁不仅仅依靠用户的ID号码来控制用户的出入。同时也希望有这样一种电子门锁:当用户想要开门时，可以拍下用户的面部照片或拇指的指纹；而这些图像通过网络传输到中央服务器用于记录图像识别与确认；如果图像得到确认，服务器则对网络门锁作出响应，则门便为用户打开。于是制造商们(如Mr.Joe)希望他的客户都安装有这样设施的电子门锁的门。据此，至关重要的是开发制造商们必须将成本控制在较低水平。

    第二种可能方案

    与上述开发制造商们作竞争的对手大有人在，也正在研制一种网络相机门锁，采用的方案是8位RISC(精简指令集电脑/运算)与以太网控制器相连。但该方案中8位RISC能力不足不易实现，如采用Harvard(哈佛)结构的芯片与以太网控制器相连的方案则在能力上要强得多。然而，这些项目中的大部分都远未成熟，很难获得商业界(尤其在性能价格比上难以支持)，而且，TCP／IP栈也受到了结构本身的限制。如果说这种方案应用在网络通信方面还勉强合格的话，那么用于与数码相机通信时就无法胜任了。一幅能满足要求的图像需要40kB至60kB的存储空间，还不包括与之竞争的程序存储空间。即便采用非Harvard(哈佛)结构，而又对于传统的8位微控制器来说，需要处理的工作和数据的量还是太大了。

    第三种可能方案

    该第三种可能研制方案采用的是嵌入式Linux(一种可免费使用的Unix操作系统)或Pocket (袖珍)PC使用的Strong ARM，它具有高速的I／O以及网络通信能力，而对嵌入式系统设计的艺术与精巧搁在一边毫不重视.故这种方案是杀鸡用牛刀，因为除了拍照的时候，处理器在大部分时间都处于空闲状态。对于这个课题，真正理想的解决方案并不需要大量的存储空间以及很强的处理能力。而运行嵌入式Linux或Pocket PC会使系统过于臃肿，对这样一个简单的装置来说，成本太高了。

    相比结果，开发制造商直正需要的只是一款足以应付网络和相机的微控制器，它应比32位方案便宜得多，并且功能少得多。如果该类微控制器具有支持比用纯汇编高级的语言以简化开发过程的功能，这对开发制造商将有极大的帮助。那开发制造商将如何从性能战胜第二种可能方案，从价格上战胜第三种可能方案，而赢回其性能价格比呢?于是TINI平台出场了。将以下面三大部份：通向网络的桥梁、独特的网络相机、软件实现作分折。

    什么是通向网络的桥梁或捷径

    TINI——微型因特网接口是Dallas Semiconductor的产品。TINI平台被设计用来作为连接网络的桥梁：PC机可以通过TCP／IP与TINI通信，TINI可以与传感器、传统硬件或其它设备通信。TINI