带你了解嵌入式工作中互联通信交互方式_程序如何与嵌软通信

作为嵌入式的开发人员，经常要和各种各样的嵌入式设备打交道。拿到这些设备之后，常见的问题就是怎么链接电脑进行调试，毕竟大家的主要开发工具还是在个人电脑，本文结合各种常见的终端之间的链接方式， 总结了实际应用中经常会存在多机互联交互问题。

一、PC与嵌入式设备交互

PC和电脑的链接是我们操作嵌入式设备的重要一环，可以分为硬件接口和软件工具两大维度来展开。

1.1 接口类型

从PC电脑与嵌入式设备连接的来看，取决于嵌入式设备的类型和接口，常见的有串口、USB、以太网等。根据不同的设备类型具体进行选择。以下列举是几种常见的PC电脑和嵌入式设备之间的互联方式以及它们的简单步骤：

1. 串口连接：

   • 在嵌入式设备上，确保具有串口接口（如UART）。
   • 使用串口线将嵌入式设备的串口连接到PC电脑的串口或USB转串口适配器。
   • 在PC电脑上使用串口终端程序（如PuTTY、Tera Term、minicom）打开连接，配置正确的波特率、数据位、校验位和停止位。

2. USB 连接：

   • 确保嵌入式设备具有USB接口，支持USB通信。
   • 连接USB线将嵌入式设备连接到PC电脑的USB接口。
   • 在嵌入式设备上实现USB设备模式，或在PC电脑上安装相应的USB驱动程序，以便两者能够识别对方。

3. 以太网连接：

   • 确保嵌入式设备具有以太网接口。
   • 如果嵌入式设备支持DHCP，确保PC电脑和嵌入式设备在同一个局域网，并由DHCP服务器分配IP地址。
   • 如果不支持DHCP，需要在PC电脑和嵌入式设备上手动配置IP地址、子网掩码和网关。
   • 使用网络调试工具（如ping、telnet、SSH等）测试PC电脑与嵌入式设备之间的连通性。

4. JTAG/SWD 连接：

   • 如果嵌入式设备具有JTAG或SWD接口，使用JTAG或SWD调试器将嵌入式设备连接到PC电脑。
   • 使用调试工具（如OpenOCD、J-Link、ST-Link等）来与嵌入式设备通信，进行程序调试和烧录操作。

5. Wi-Fi 连接：

   • 确保嵌入式设备支持Wi-Fi连接。
   • 配置嵌入式设备以连接到同一个Wi-Fi网络。
   • 使用网络调试工具（如ping、telnet、SSH等）测试PC电脑和嵌入式设备之间的连通性。

2.1 PC 软件

1、串口工具：串口调试助手，常用于与串行通信设备比如微控制器、传感器模块等进行通信和调试。

2、USB工具：USB调试助手，用于在USB连接的设备通常是Android手机或平板电脑上进行调试和开发的工具。

3、以太网工具：SSH secure shell工具访问命令行，WinSCP复制文件，tftp32更新内核等等。

4、JTAG工具:这个一般每家调试器厂商自己都有提供工具，亦或者板卡厂商也会提供，较贵。

二、PC与PC间交互

学生时候，同学之间传输文件为了方便，肯定都是选择走即时通讯工具或者移动硬盘拷贝，但是在协同工作中，为了追求团队效率，会有更多方式。

2.1 window与window

同样是使用网络，以下是几种常见的Windows系统之间的互联方式以及它们的简单步骤：

1. 局域网连接：

   • 确保每台计算机都连接到同一个局域网，可以使用以太网（有线）或Wi-Fi（无线）。
   • 配置每台计算机的IP地址，确保它们在同一个子网内。
   • 确保计算机的网络发现功能已启用。
   • 确保文件和打印机共享功能已启用。
   • 访问资源管理器，输入另一台计算机的共享文件夹路径（例如，\ComputerName\SharedFolder）。

2. 使用共享文件夹：

   • 在某台计算机上创建一个文件夹，并将其设置为共享。
   • 将所需的文件或文件夹复制到共享文件夹中。
   • 在其他计算机上访问共享文件夹，可以通过资源管理器中的“网络”部分找到共享计算机。

3. 使用云存储：

   • 将要共享的文件上传到云存储，一般是公司服务器，或者就购买的云服务比如阿里云。
   • 在其他计算机上登录相同的云存储账户，访问共享的文件。

2.2 linux 与window

连接Windows和Linux系统之间的也是通过网络，特点是需要使用跨平台的方式，以下列举常见的网络协议和工具以及它们的简单步骤：

1. SMB/CIFS 共享：

   • 在Windows上共享文件夹，确保共享权限适当。
   • 在Linux上安装并配置SMB/CIFS客户端（通常是samba包）。
   • 使用mount命令将Windows共享挂载到Linux文件系统。

2. SSH 文件传输：

   • 在Windows上安装SSH服务器软件（例如，OpenSSH for Windows）。
   • 在Linux上使用SSH客户端工具（例如，OpenSSH）连接到Windows主机。
   • 使用SCP或SFTP命令在Windows和Linux之间传输文件。

3. FTP/SFTP 文件传输：

   • 在Windows上安装一个FTP服务器软件（如FileZilla Server）。
   • 配置FTP服务器并设置共享目录。
   • 在Linux上使用FTP客户端（如ftp命令）或SFTP客户端（如sftp命令）连接到Windows FTP服务器。

4. NFS 共享：

   • 在Linux上安装并配置NFS服务器软件（如nfs-utils）。
   • 在Linux上设置共享目录并允许Windows主机访问。
   • 在Windows上安装并配置NFS客户端软件（例如Windows Services for UNIX，WSL2等）。
   • 在Windows上挂载Linux共享的NFS目录。

5. 使用云存储：

   • 使用云存储服务（例如阿里云、Dropbox等）来共享文件。
   • 安装并配置相应的云存储客户端（Windows和Linux版本）。
   • 在Windows和Linux上分别登录相同的云存储账户，访问共享的文件。

6. 虚拟机配置：：

   • 在比如在window上使用虚拟机软件wmware打开unbutu
   • 安装wmare tools
   • 选择虚拟机设置，选择共享文件夹

三、嵌入式设备之间交互

嵌入式设备之间的互联，从看待单元不同可以分为，整机设备间的互联，也可以理解成芯片间的互联，如果芯片之间没有直接的通信接口，可以在中间增加专用的通信模块。

嵌入式设备互联都取决于嵌入式设备或者芯片的类型、接口和通信协议。以下是几种常见的嵌入式设备之间的互联方式以及它们的简单步骤：

1. UART 串口连接：

   • 确保每台嵌入式设备、芯片都有UART串口接口。
   • 使用串口线将两个嵌入式设备、芯片的UART串口连接。
   • 在每台嵌入式设备、芯片上配置正确的波特率、数据位、校验位和停止位。

2. CAN 总线连接：

   • 确保每台嵌入式设备、芯片都有CAN控制器并支持CAN总线通信。
   • 连接两台嵌入式设备、芯片的CAN H (High) 和 CAN L (Low) 引脚，形成CAN总线。
   • 在每台嵌入式设备、芯片上配置CAN通信参数，如波特率等。

3. I2C 或 SPI 、USB总线连接：

   • 确保每台嵌入式设备、芯片都有I2C或SPI 、USB接口，支持I2C或SPI总线通信。
   • 连接两台嵌入式设备、芯片的I2C或SPI、USB接口引脚，形成I2C或SPI、USB总线。
   • 在每台嵌入式设备、芯片上配置I2C或SPI、USB通信参数，如速度、地址等。

4. 以太网、无线网络连接：

   除了嵌入式的总线方式，也会有很多常见的终端设备方式，一般用于整机嵌入式设备中。

   （1）有线网络

   • 确保每台嵌入式设备都有以太网接口，支持以太网通信。
   • 配置每台嵌入式设备的IP地址，确保它们在同一个子网内。
   • 使用以太网线将两台嵌入式设备连接到同一个网络交换机。

   （2）无线网络

   • 确保每台嵌入式设备都有适当的无线通信接口，如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等。
   • 配置每台嵌入式设备以连接到同一个无线网络。
   • 使用适当的通信协议和数据格式，在嵌入式设备之间进行无线通信。

VX公众号：森哥谈成像技术

结尾森哥想说：想到通信技术，我们经常想到的是有线和无线网络，广域网、蜂窝技术等，这些技术笔者在学生时候也都有幸拜读过一些，但是如果在毕业后如果没有继续从事通信行业，确实忘得差不多了。但是作为嵌入式的开发人员，日常必须的一些互联通信技术却是工作上不可或缺的部分，建议根据常用合理使用，既能提高效率，又能在产品设计时选择合理的交互方案。