物聯(lián)網(wǎng)中“事物”的定義差異很大。我們將事務(wù)定義為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收信息的嵌入式計(jì)算設(shè)備（或嵌入式系統(tǒng)）。

什么是嵌入式系統(tǒng)？

嵌入式系統(tǒng)基于微控制器（MCU），并運(yùn)行占用內(nèi)存少的軟件。某些基于Linux和Android的系統(tǒng)也可以稱(chēng)為嵌入式系統(tǒng)。但是通常，這些通用操作系統(tǒng)需要應(yīng)用程序處理器，并具有其他功能，例如動(dòng)態(tài)應(yīng)用程序加載。這就是為什么基于MCU的嵌入式系統(tǒng)通常被描述為深嵌入式系統(tǒng)，而更容易理解的定義就是這些深度嵌入式系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)中的物聯(lián)網(wǎng)。

在過(guò)去的幾年中，具有32位架構(gòu)的MCU的價(jià)格有所下降，并且在嵌入式系統(tǒng)中變得越來(lái)越普遍。32位MCU的強(qiáng)大功能為嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員提供了新的選擇。對(duì)于8位和16位MCU，通常使用前臺(tái)/后臺(tái)方法（即超級(jí)循環(huán)）編寫(xiě)軟件。但是隨著32位MCU價(jià)格的下降，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）現(xiàn)在是選擇，可以在這些系統(tǒng)上運(yùn)行更靈活，可擴(kuò)展的軟件。具有內(nèi)核，GUI，文件系統(tǒng)，USB堆棧，網(wǎng)絡(luò)等功能的完整RTOS可以容納小于1MB的存儲(chǔ)空間。使用RTOS，嵌入式系統(tǒng)的軟件架構(gòu)可以更加靈活。故障排除和添加新功能大大簡(jiǎn)化了。執(zhí)行固件升級(jí)也更簡(jiǎn)單。總而言之，將RTOS與32位處理器一起使用才有意義。

物聯(lián)網(wǎng)處理器

那么，您應(yīng)該選擇哪種處理器架構(gòu)？迄今為止，主要競(jìng)爭(zhēng)者是英特爾和ARM。英特爾將其Atom處理器定位為嵌入式CPU，并將其瞄準(zhǔn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。另一方面，新的Intel Quark直接針對(duì)深度嵌入式系統(tǒng)市常

ARM的處理器家族包括廣泛的32位體系結(jié)構(gòu)，已授權(quán)給大量供應(yīng)商。ARM芯片是最好的低功耗架構(gòu)之一，與英特爾相比，處理器軟件的啟動(dòng)要簡(jiǎn)單得多。通常認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)硬件應(yīng)始終是低成本的，以便我們可以用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（每個(gè)燈泡的IP地址）充斥整個(gè)地球。但是實(shí)際上，低成本并不是每種應(yīng)用程序的解決方案，特別是在涉及IP網(wǎng)絡(luò)時(shí)。

首先，TCP / IP堆棧不是一小段代碼。當(dāng)然，您可以找到適合32 KB代碼空間的開(kāi)放源代碼TCP / IP堆棧，但是通常這可以通過(guò)自由使用TCP / IP標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這可能會(huì)引起問(wèn)題，因?yàn)槟赡苄枰梢栽诮^大多數(shù)IP網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的設(shè)備。

其次，TCP需要大量的網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)才能有效地工作，這需要寶貴的RAM。而且，如果您需要使用Java，則IoT設(shè)備將需要RTOS作為運(yùn)行Java虛擬機(jī)（JVM）的基矗所有這些要素都不利于為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備選擇低成本架構(gòu)。

選擇一個(gè)MCU

設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí)，哪個(gè)MCU是一個(gè)很好的起點(diǎn)？

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的ARM處理器，Cortex-M0是完美的選擇。對(duì)于網(wǎng)關(guān)，ARM Cortex-M3 / M4或Cortex-A是更好的選擇，因?yàn)樗鼈兙哂懈叩奶幚砟芰Α?/p>

對(duì)于非ARM處理器，不錯(cuò)的選擇是用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的瑞薩RL78或RX100，以及用于網(wǎng)關(guān)的瑞薩RX600或RZ。

無(wú)論哪種方式，具有更多閃存和更多RAM的新處理器都會(huì)定期以較低的成本出現(xiàn)在市場(chǎng)上。