導(dǎo)語：住宅中信息家電分析論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

信息家電（IA－InformationAppliance）指的是將微型電腦和通訊技術(shù)融入到傳統(tǒng)的家用電器中，使之智能化并具有網(wǎng)絡(luò)終端的功能?？梢噪S時(shí)隨地的獲取與處理信息，信息家電的重要特征是可以通過互連網(wǎng)雙向傳遞數(shù)字信息，因此它是網(wǎng)絡(luò)上的家電，而不是PC的外設(shè)。IA具有一定的智能，并應(yīng)支持某種統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的通常協(xié)議，能夠互相識(shí)別。也有報(bào)告將信息家電定義為"廉價(jià)易用且基于電腦技術(shù)的、上有少量簡(jiǎn)單互連功能的裝置"。它可分為Web家電（Web電視）、計(jì)算家電（與PDA相連）、通信家電（Web電話）、娛樂家電（機(jī)頂盒）和其它類。信息家電將帶來兩方面的好處，一是使用者可通過手機(jī)或PC機(jī)上的Web瀏覽器對(duì)家電進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，二是家電制造商可通過Internet對(duì)售出的產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)控。

1信息家電集錦

11可訪問互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)電話

新型多頻手機(jī)內(nèi)帶有符合WAP（無線應(yīng)用協(xié)議）的微型瀏覽器。WAP是一種新的通信標(biāo)準(zhǔn)，通過使用它可使移動(dòng)電話能夠直接和Internet連接，把網(wǎng)頁縮小到在移動(dòng)電話的顯示屏上進(jìn)行顯示，真正實(shí)現(xiàn)把互聯(lián)網(wǎng)裝進(jìn)口袋里。另外，它可以通過Modem和紅外線接口與電腦相互通信。此外還有帶個(gè)人記事本功能、基于Java的雙頻手機(jī)，機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)可與PC同步。

微軟公司推出了一種采用WinCE操作系統(tǒng)的移動(dòng)電話原型。這種手機(jī)帶一個(gè)彩色顯示屏，還有一個(gè)可移動(dòng)光標(biāo)的指點(diǎn)裝置，可瀏覽任何用HTML語言編寫的網(wǎng)頁。它能以文字、電話、錄制的語音文件或傳真四種方式回復(fù)電子郵件。12具有自學(xué)習(xí)與記憶功能的廚房家

1999年由英國(guó)推出的智能冰箱，通過條形碼掃描儀來對(duì)儲(chǔ)存和消耗食品進(jìn)行登記，同時(shí)一個(gè)13″的彩色顯示屏可向主人顯示食品的保質(zhì)期，還會(huì)提醒主人儲(chǔ)存的牛奶等食品是否已快吃完，能將需要重新購(gòu)買的食品列成購(gòu)物清單，以方便主人購(gòu)買。還有在其門上嵌入觸摸屏和計(jì)算機(jī)并連接到互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)冰箱。網(wǎng)絡(luò)微波爐可以從網(wǎng)上下載烹調(diào)信息自動(dòng)烹調(diào)菜肴，還可在做飯過程中隨時(shí)與朋友交流經(jīng)驗(yàn)，記憶和改進(jìn)烹調(diào)食譜。空調(diào)可以在主人回家前半小時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)。裝有電腦標(biāo)簽的衣服在放入洗衣機(jī)清洗時(shí)，標(biāo)簽?zāi)軌蚋嬖V洗衣機(jī)應(yīng)當(dāng)用那一檔速度進(jìn)行清洗。各種智能家電除可通過電話線與因特網(wǎng)相連，上網(wǎng)發(fā)送電子郵件，也能用來進(jìn)行電子購(gòu)物。網(wǎng)絡(luò)家電可以方便地從網(wǎng)站下載新的程序、菜譜和其它新的功能，或根據(jù)自己的愛好編制新的程序。"廚房電腦"正在逐步形成。

13普及型電腦

作為移動(dòng)信息產(chǎn)品的掌上電腦(PalmsizePC)或手持電腦(HandheldPC－HPC)，均是小巧型計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其特點(diǎn)是能夠不受線纜的影響而能隨時(shí)隨地進(jìn)行聲音和數(shù)據(jù)通信。硬件方面最關(guān)鍵的技術(shù)在于RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))核心芯片，如日立公司的SH3或MIPS公司的R3000，目前多為32位，主頻133MHz，軟件方面則主要由操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序兩部分組成。操作系統(tǒng)主要是微軟公司的WindowsCE和3Com公司的PalmOS。典型的掌上電腦除RISC處理器外，內(nèi)置16MBSDRAM內(nèi)存16MBROM(均可通過CF卡擴(kuò)展)，以及56kV90高速M(fèi)odem卡，可以方便地接入Internet網(wǎng)絡(luò)，可以播放電影中的MP3以及處理數(shù)字圖像。該類電腦中還有個(gè)人上網(wǎng)接入設(shè)備WebPAD、瘦客戶機(jī)、低端掌上電腦PDA等不同類型。

14機(jī)頂盒

機(jī)頂盒STB(SetTopBox)是一種簡(jiǎn)化的沒有硬盤的計(jì)算機(jī)，利用用戶的電視機(jī)作為顯示設(shè)備，通過撥號(hào)連接互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行網(wǎng)頁瀏覽和電子郵件功能。同時(shí)配備有紅外無線鍵盤和遙控器，形成交互式電視系統(tǒng)，向用戶提供集互聯(lián)網(wǎng)接入，交互式電視影像和聲音、數(shù)字視頻錄像為一體的多媒體服務(wù)技術(shù)。因機(jī)頂盒使用EEPROM或FLASH這兩種存儲(chǔ)器來記憶數(shù)據(jù)，因此能實(shí)現(xiàn)電源關(guān)掉后保存數(shù)據(jù)，而且可以反復(fù)擦寫。

機(jī)頂盒與PC在結(jié)構(gòu)上沒有很大的區(qū)別，二者都是以微處理機(jī)CPU為核心的應(yīng)用系統(tǒng)。但機(jī)頂盒只需要完成上網(wǎng)、播放VCD、玩光碟游戲這些特定的功能。機(jī)頂盒的數(shù)據(jù)及電視節(jié)目通?？赏ㄟ^電話線、有線電視電纜(CATV)、VCD／DVD播放機(jī)、直播衛(wèi)星DBS(DirectBroadcastSatellite)這4種通道來接收。低價(jià)位型機(jī)頂盒可以奔騰266MHz處理器、聲卡、56Kbpsmodem、USB接口、21GB硬盤配置構(gòu)成，它沒有顯示器、軟驅(qū)及光驅(qū)，可用于文字處理、上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件，不帶Windows。新一帶電視頂置盒，則可是運(yùn)行速度達(dá)175MHzMIPS的64位處理器，聯(lián)網(wǎng)速度為56kbps，支持最新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。圖1示出了STB的連接功能及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。同時(shí)，高檔STB將會(huì)促使PC與TV相結(jié)合。15交互式電視

傳統(tǒng)的電視觀眾只能被動(dòng)地接收電視臺(tái)播放的節(jié)目。之后的個(gè)性化電視，不僅能將觀眾感興趣的電視節(jié)目送入電視機(jī)頂盤，而且還能根據(jù)客戶的個(gè)人信息及條件發(fā)送特別的廣告。交互式電視則在個(gè)性化電視的基礎(chǔ)上又增加了交易功能，實(shí)現(xiàn)了電視購(gòu)物(TCommerce)，它能對(duì)不同客戶推出不同的商品和廣告，從而大大地方便了客戶，使客戶與商家的關(guān)系親近了許多。發(fā)展交互式電視的目標(biāo)是創(chuàng)建一對(duì)一的模式，實(shí)現(xiàn)與客戶的動(dòng)態(tài)對(duì)話，包括將信息傳送給用戶、交易和服務(wù)三個(gè)步驟。

在交互式電視方面，NDS公司的XTV技術(shù)能將大量的數(shù)碼內(nèi)存存儲(chǔ)到機(jī)頂盒或數(shù)字電視中，使電視觀眾不受節(jié)目播放次序的限制，自由選擇收看。此外，寬帶多媒體交互電視已由Marconi、Motorola、Oracle、SGI和ViaGate五家公司(以下簡(jiǎn)稱MMOSV)聯(lián)作合手開發(fā)成功。創(chuàng)造了一套完整的面向交互式電視(ITV)和數(shù)字視頻流市場(chǎng)的端到端商務(wù)和技術(shù)解決方案，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬軟件融為一體，從而使用戶方便地改變其電視界面和內(nèi)容，并可從播放的列表中選擇視頻內(nèi)容，或使用Web瀏覽器從Internet上查找信息、玩電子游戲等。

151ITV的應(yīng)用對(duì)象主要集中于家庭用戶

它由以下三部分組成：

(1)服務(wù)中心--包括硬件平臺(tái)(視頻服務(wù)器)及視頻服務(wù)軟件，主要提供數(shù)據(jù)流。

(2)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)--由ATM寬帶網(wǎng)(主干網(wǎng))和用戶接入網(wǎng)(ADSL、VDSL、Cable等)兩部分組成。

(3)客戶終端--機(jī)頂盒接入方式及PC接入方式。

152MMOSVITV解決方案及其特點(diǎn)

(1)Marconi的ATM網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將內(nèi)容送入用戶家里。它提供(可以傳輸聲音、圖像和數(shù)據(jù))的寬帶網(wǎng)訪問交換機(jī)，其ForeThoughtInterlligentInfrastructure軟件，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)性控制和管理。通過該軟件作為一種解決方案可最大限度地利用分布寬帶網(wǎng)。

(2)用戶終端采用MotorolaStreamaster機(jī)頂盒，接收信息流并將其送到用戶的電視機(jī)上。在Streamaster上運(yùn)行的一些特定應(yīng)用程度，可以支持用戶使用系統(tǒng)的個(gè)性化。Streamaster完全支持Web瀏覽器以及基于Web的應(yīng)用程度，此外它還支持在線游戲，并且選裝DVD影碟機(jī)和經(jīng)過集成的硬盤驅(qū)動(dòng)器。ITV配置的特點(diǎn)就是必須滿足用戶的需要。圍繞交互式視頻娛樂傳輸?shù)母鞣N服務(wù)是關(guān)鍵。

(3)軟件部分采用Oracle8i數(shù)據(jù)庫和Oracle的視頻服務(wù)器(OVS)，將內(nèi)容分配到網(wǎng)上。OVS具有一些與眾不同的特點(diǎn)，包括具有可視化的快進(jìn)和倒退、個(gè)性化的視頻流、專有的實(shí)時(shí)RAID以及可以傳輸大量格式的能力。OVS還具有一種基于服務(wù)器的服務(wù)的功能，允許用戶錄制實(shí)況電視，同時(shí)在進(jìn)行實(shí)況視頻傳送時(shí)還可提供全VCR式控制鍵，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)地管理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目的，從而使ITV解決方案的配置能夠吸引用戶。

(4)采用SGIorigin硬件服務(wù)器平臺(tái)來儲(chǔ)存視頻內(nèi)容。并且有可擴(kuò)展性，可做到無縫升級(jí)，最多可擴(kuò)充到256個(gè)CPU，同時(shí)提供2000路并發(fā)視頻流。由于此產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)，使擴(kuò)容變得非常容易。只要添加網(wǎng)絡(luò)接口模塊，就可增加帶寬；添加磁盤控制模塊和磁盤，就可增加存儲(chǔ)容量；軟件服務(wù)器解決方案也同樣容易擴(kuò)展。無需進(jìn)行重大修改。

(5)ViaGate的VajetA400調(diào)制解調(diào)器和ViawayA406住宅網(wǎng)關(guān)接收內(nèi)容并將其送到用戶的機(jī)頂盒。

16帶硬盤的電視機(jī)或家電硬盤的普及化將使每個(gè)家電都可成為家庭網(wǎng)絡(luò)智能節(jié)點(diǎn)。特別是稱為超媒體(Hypermedia)互動(dòng)式電視的維納斯電腦，是人類網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的信息家電，可作為來自PC、TV、DVD、Internet(寬帶Cable、ADSL、DDN、LAN、PSTN)各種信息的綜合平臺(tái)，它無需鍵盤，以手寫可使用電腦；可打IP電話或開可視會(huì)議；可作DVD播放器，也可移植上千種Windows游戲，可一遙控器上網(wǎng)，選擇網(wǎng)站就象選擇電視頻道一樣方便。

在維納斯(Venus)和Microsoft的TV平臺(tái)策略中，MicrosoftTV1.0和MicrosoftTV2.0引人注目。MicrosoftTV1.0采用WindowsCE操作系統(tǒng)，有TV瀏覽器和廣播服務(wù)功能，有路圖(Roadmap)功能。MicrosoftTV2.0的特點(diǎn)是家庭上網(wǎng)能力，有1394、HomePNA、μPnP等方式，并可在家庭網(wǎng)絡(luò)上分配視頻，有寬帶數(shù)據(jù)共享，兼容世界的各種數(shù)字電視(DTV)標(biāo)準(zhǔn)，如ATSC、DVB、ARIB等，有全部的IE瀏覽器功能。

2信息家電平臺(tái)體系

信息家電平臺(tái)的功能主要有：

(1)接收并播放數(shù)字視頻節(jié)目；

(2)支持多協(xié)議的Internet功能，具有良好的Web性能，使家中設(shè)備良好地實(shí)現(xiàn)Internet共享；

(3)支持多家電網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的家庭網(wǎng)絡(luò)控制中心功能，提供足夠的寬帶通信服務(wù)接口，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)能夠?qū)矣秒娖鲗?shí)施各種有效的控制機(jī)制。

(4)具有家庭信息服務(wù)器的功能，為家庭事務(wù)管理提供必要的數(shù)據(jù)服務(wù)，最終完成家庭購(gòu)物、辦公、交互教學(xué)、視頻點(diǎn)播等全方位應(yīng)用。

根據(jù)信息家電平臺(tái)的功能，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)框圖分為控制子系統(tǒng)、數(shù)字處理子系統(tǒng)、接口子系統(tǒng)、用戶／擴(kuò)展接口子系統(tǒng)。IBMRedwoodⅢ數(shù)字信息家電平臺(tái)的硬件結(jié)構(gòu)是以ROMEO為處理器的單芯片方案。ROMEO芯片內(nèi)有MPEG2傳輸流解復(fù)用器，DVB(DigitalVedioBroadcast)通用解擾器，MPEG2視頻解碼器，NTSC／PAL編碼器，PowerPC401D2RISC內(nèi)核，用于DRAM、FLASH、SDRAM等的外部總線接口單元，以及GPIO(GeneralPurposeI/O)、16550串口、1824并口、IC卡、IRDA遙控器、Modem、時(shí)間控制器(Timer/PWM)、I2C接口等8種外設(shè)接口單元。

3信息家電的硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)

Internet技術(shù)的快速發(fā)展得力于PC機(jī)的硬件平臺(tái)和軟件操作系統(tǒng)高度標(biāo)準(zhǔn)化，因此人們用來上網(wǎng)的方式也大同小異。然而，對(duì)于各類家用電器或智能裝置情況就不同了，它們的"心臟"是一顆被稱之為微控制器的單片機(jī)芯片，世界上制造微控制器芯片的廠商眾多又缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，從而使得這些微控制器的硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)各不相同，造成各類家用電器或智能裝置無法象PC機(jī)那樣通過標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口及接口軟件直接接入Internet網(wǎng)絡(luò)。必須采用其它的途徑。

31Webchip

實(shí)現(xiàn)信息家電的方法之一是在家用電器中內(nèi)置一塊Web接口芯片Webchip，將其作為智能裝置連接到Internet網(wǎng)上的"橋梁"。Webchip是獨(dú)立于各種微控制器MCU的專用網(wǎng)絡(luò)芯片，通過標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出口，可與所有的微控制器相接。這樣，微控制器可以通過Webchip接收并執(zhí)行經(jīng)由Internet遠(yuǎn)程傳來的命令，或?qū)⒁恍?shù)據(jù)交給Webchip發(fā)送出去，這樣就將Internet技術(shù)延伸到了一個(gè)更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域?？梢哉f，Internet使21世紀(jì)的地球披上了一層"神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)"，Webchip則使這個(gè)"網(wǎng)絡(luò)"中的"神經(jīng)末梢"不再僅僅是清一色的PC機(jī)，而是增添了無數(shù)的智能終端。

家用電器中的微控制器是微處理器CPU芯片并集成了若干外圍電路的單片機(jī)，它們的運(yùn)算速度和系統(tǒng)資源根本無法運(yùn)行復(fù)雜的Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP／IP。事實(shí)上，各類家用電器接入網(wǎng)絡(luò)只需要傳送簡(jiǎn)單的命令或數(shù)據(jù)，并不需要復(fù)雜的功能，但實(shí)現(xiàn)成本要低。Webchip既能滿足這些功能又有最低的價(jià)格，因此是連接家用電器與Internet的理想橋梁。家用電器采用Webchip接入Internet的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2上半部分所示，Webchip通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI串口與家用電器的單片機(jī)相連接，又通過一個(gè)稱之為Gateway的網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)絡(luò)連通。這樣，冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、微波爐、電飯煲和電熱器等各種家用電器只要在其中內(nèi)置一塊Webchip就能將它們連接到Internet網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)智能化，這將帶來二方面的好處。一方面，使用者可通過手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理和PC上的Web瀏覽器對(duì)它們作遠(yuǎn)程控制；另一方面，家電制造商可通過Internet對(duì)售出的產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)控，如果出現(xiàn)故障，它們會(huì)自動(dòng)發(fā)出維修請(qǐng)求信號(hào)，并指出故障部位，從而使售后服務(wù)更為迅捷。Transmeta公司推出的神秘芯片Crusoe，以其優(yōu)異的性能和極低的耗電量在信息家電領(lǐng)域引起轟動(dòng)

32嵌入式芯片

在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，將嵌入式CPU芯片嵌入到各類設(shè)備中，是單片機(jī)技術(shù)與消費(fèi)類電子產(chǎn)品技術(shù)充分結(jié)合的一種表現(xiàn)形式。同時(shí)也將嵌入式操作系統(tǒng)固化在其中，通過運(yùn)行針對(duì)系統(tǒng)編寫的應(yīng)用程序來對(duì)裝有嵌入式芯片的設(shè)備進(jìn)行控制和管理，以使該設(shè)備具有相當(dāng)?shù)闹悄?。要想將Internet上的TCP／IP通信協(xié)議移植到以MCU為核心的嵌入式系統(tǒng)上，最理想的解決方案是采用嵌入式Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2下半部分所示。

與Webchip方案類似，嵌入式Internet網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)被稱為EmGateWay的網(wǎng)關(guān)，它可以是一臺(tái)以Windows操作系統(tǒng)為平臺(tái)的普通PC機(jī)，它支持復(fù)雜的TCP／IP協(xié)議并能提供http服務(wù)，從而允許客戶通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器來遠(yuǎn)程訪問它，這使得它象Internet服務(wù)器；另一方面，EmGateWay通過RS232、RS485、現(xiàn)場(chǎng)總線CAN等輕量級(jí)網(wǎng)以及Modem、RF、IrDA等方式，將多個(gè)嵌入式設(shè)備或智能家電連接在一起，并擔(dān)當(dāng)TCP／IP和下級(jí)網(wǎng)之間有關(guān)協(xié)議的轉(zhuǎn)換任務(wù)，這又使它像Internet網(wǎng)關(guān)。EmGateWay及其相關(guān)技術(shù)已是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化了的技術(shù)，全球著名的Motorola、AT＆T、Philips、Hitachi等廠商都已宣布支持這一標(biāo)準(zhǔn)。

同樣也需有網(wǎng)絡(luò)芯片iChip，用于解決EmGateWay與嵌入式設(shè)備間的連接問題，iChip是一個(gè)低成本的8位或16位芯片，其內(nèi)部固化了能技術(shù)各種輕量級(jí)總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的軟件，它通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI串口與嵌入式設(shè)備或智能家電的MCU相連接。當(dāng)你在遠(yuǎn)方通過Internet向自己家中某個(gè)智能家電發(fā)出一個(gè)控制命令時(shí)，信息通過電話網(wǎng)、EmGateWay和iChip傳達(dá)到這臺(tái)智能家電，它只需遵命行事。如果這臺(tái)智能家電要向維修中心報(bào)告一個(gè)故障命令，這只需將信息發(fā)送給iChip，其它的事則由iChip、EmGateWay和Internet來完成了。

決定信息家電功能和性能的主要因素在于它所使用的操作系統(tǒng)。微軟公司推出了可裁減、可定制的嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)WindowsEmbedded,專門為嵌入式應(yīng)用提供靈活方便的開發(fā)工具。最新推出的有WindowsCE3.0、WindowsCEPlatformBuilder3.0和Windows2000ServerApplianceKit等。另外，Linux這一自由軟件的明珠已經(jīng)相當(dāng)成熟，在桌面和服務(wù)器領(lǐng)域足以和Windows相抗衡，Linux的最大特點(diǎn)是它的源代碼是完全開放的，除價(jià)格極為低廉外，它支持大多數(shù)常見的CPU,其中包括廣泛用于信息家電的MIPS和StrongARM在內(nèi)?，F(xiàn)在使用嵌入式Linux的信息家電產(chǎn)品，無論從功能和價(jià)格上都可以使用WindowsCE或Palm的同類產(chǎn)品相比美。同樣，MobileLinux的推出更激起人們對(duì)用于信息家電嵌入式系統(tǒng)的熱潮。網(wǎng)虎Xlinux公司開發(fā)出100K字節(jié)級(jí)的嵌入式操作系統(tǒng)QUARK(夸克)和總?cè)萘坎坏?MB的嵌入式Linux，已經(jīng)在Intel公司新推出處理器芯片StrongARM上獲得成功的應(yīng)用，從而可讓用戶隨心所欲地上網(wǎng)了。

33單片系統(tǒng)芯片(SOC)

真正的SOC雖然還沒有登場(chǎng)，但已在姍姍走來。SOC在一片硅片上集成有CPU和高密度邏輯電路，再加上模擬和混合信號(hào)電路、存儲(chǔ)器和通信電路，有的SOC甚至還包含電子學(xué)以外的功能。

為了對(duì)高度復(fù)雜芯片的設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證和仿真，推出了虛擬邏輯仿真器VLE(VirtualLogicEmulator)和VStation驗(yàn)證站(Verification)。虛擬邏輯仿真器VLE與相應(yīng)的軟件結(jié)合，可提供全面的仿真測(cè)試，包括存儲(chǔ)器模型、同步時(shí)鐘有效性模型、自動(dòng)分割、仿真模型的快速編輯、以及對(duì)全部?jī)?nèi)部和外部信號(hào)的分析。VStation驗(yàn)證站可對(duì)多達(dá)數(shù)百萬個(gè)門的高復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，它既可以用作傳統(tǒng)的電路級(jí)仿真器，也可作為電路級(jí)與模型級(jí)混合使用，是一個(gè)嶄新的驗(yàn)證平臺(tái)。

4信息家電平臺(tái)內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)接口方案

家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口的媒體層方案是家庭網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展道路上最迫切需要統(tǒng)一規(guī)范的方面。直接關(guān)系到用戶的實(shí)際使用和安裝。

41IEEE1394

IEEE1394是一種用于信息家電和個(gè)人電腦互聯(lián)的通用串行數(shù)字化接口，定義了介質(zhì)拓?fù)浜蛡鬏攨f(xié)議，主要側(cè)重于線纜連接應(yīng)用，是一個(gè)硬件和軟件集成標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)具有完全的數(shù)字接口，無需模擬／數(shù)字的轉(zhuǎn)換，減少了數(shù)據(jù)丟失率；支持熱插拔，用戶可以在總線有效狀態(tài)下插拔1394設(shè)備；具有傳輸速率可升級(jí)體系，100／200／400Mb／S可在同一總線上依照應(yīng)用特性隨時(shí)變更；具有靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持鏈形、樹形的多級(jí)橋連；同步通信方式可用于多媒體數(shù)據(jù)傳輸，異步通信方式可用于控制信號(hào)傳輸。

42HomePNA

HomePNA是一種基于電話線解決家庭中電腦和設(shè)備之間通信的網(wǎng)絡(luò)解決方案。支持Internet訪問，支持接口協(xié)議V90、ADSL和CableModem，家庭信息設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)和服務(wù)，可通過系統(tǒng)的調(diào)整和改善使電話線的速率達(dá)到IMb／s。但HomePNA的方案尚在制定中。

43SWAP

SWAP提供一個(gè)開放的家庭信息平臺(tái)，使各種可互操作的消費(fèi)電子設(shè)備進(jìn)行無線的音頻和數(shù)據(jù)通信。以建立一個(gè)家庭無線網(wǎng)絡(luò)。主要是利用PC在家庭的主導(dǎo)作用來分配和TCP／IP協(xié)議信息，解決家庭網(wǎng)絡(luò)問題。

44蘭牙(Bluetooth)技術(shù)

Bluetooth是目前發(fā)展最為迅速的無線通信協(xié)議，它是一種通過無線短程鏈接傳送語音和數(shù)據(jù)的技術(shù)開放性標(biāo)準(zhǔn)，適用于靜止或者運(yùn)動(dòng)的環(huán)境。其目標(biāo)是用無線替代電話和筆記本電腦等設(shè)備的互連纜線，使網(wǎng)絡(luò)更易于使用。技術(shù)特點(diǎn)：工作頻率245GHz，通信半徑10m，可以延展到100m，傳輸速率IMb／S，設(shè)計(jì)適用于多種頻率的環(huán)境，使用前向糾錯(cuò)(ForwardErrorCorrection)限制遠(yuǎn)程鏈接的頻率干擾。其組成包括語音單元，無線單元鏈接控制模塊、鏈接管理部件和軟件單元。

5信息家電平臺(tái)的外部聯(lián)網(wǎng)方案

信息家電的迅速發(fā)展會(huì)使得1／3以上的因特網(wǎng)終端不再是PC機(jī)，但是卻不會(huì)完全取代PC機(jī)的，相反，它需要通過一臺(tái)PC機(jī)來將各類信息家電組成一個(gè)易于管理的網(wǎng)絡(luò)。在由此構(gòu)成的智能住宅中，所有的家電都具有聯(lián)想和交換信息功能，并自動(dòng)執(zhí)行操作程序，如下雨時(shí)會(huì)自動(dòng)關(guān)窗。陽光暴曬時(shí)卷簾會(huì)自動(dòng)下落，家里沒人時(shí)暖氣會(huì)自動(dòng)調(diào)低，出現(xiàn)緊急情況還會(huì)自動(dòng)報(bào)警。將家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與戶外現(xiàn)存的各種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可以采用有線或無線方式，有線方式有Modem、CableModem、xDSL技術(shù)、數(shù)據(jù)廣播技術(shù)等，無線方式有WAP、LDMS(局域性多點(diǎn)分布服務(wù))等。

51有線CableModem方式

CableModem方式是信息家電平臺(tái)外向聯(lián)網(wǎng)最具潛力的方式，主要采用OAM信道調(diào)制方式。CableModem有IEEE802.14和MCNS－DOCSS兩種標(biāo)準(zhǔn)體系，前者的物理層支持IEEE的ITUAnnexA／B／C、64／256QAM，介質(zhì)訪問子層支持ATM；后者M(jìn)CNS－DOCSS的物理層支持ANNEXB，協(xié)議訪問層支持變長(zhǎng)數(shù)據(jù)包機(jī)制。CableModem的接口部分包括10／100／1000Base……T以太網(wǎng)卡、外部通用串行總線Modem。

52利用無線技術(shù)進(jìn)行家庭網(wǎng)絡(luò)接人

上行通道多采用模擬調(diào)制解調(diào)器，通過標(biāo)準(zhǔn)SLIP／PPP聯(lián)接到本地IP，實(shí)際速度根據(jù)調(diào)制解調(diào)器速率而定。其中LDMS是一種雙向的數(shù)字式廣播系統(tǒng)，主要利用地面設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。LMDS使用G波段，由于頻率高，所以采用集線站和網(wǎng)絡(luò)中心的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸數(shù)據(jù)。這個(gè)通信中心的作用是處理所有的路徑選擇、線路交換以及橋接到Internet上等一些問題。雖然LMDS不是一個(gè)完全的交換式網(wǎng)絡(luò)，但是它可以建立虛擬的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，正如其他高速訪問方案一樣，LMDS也是非對(duì)稱的系統(tǒng)。

6信息家電平臺(tái)軟件體系

信息家電平臺(tái)的軟件總體結(jié)構(gòu)可分為設(shè)備驅(qū)動(dòng)層、基本操作系統(tǒng)層、邏輯資源層、中間件運(yùn)行環(huán)境層和應(yīng)用層。

61設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)?/p>

設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)邮歉鶕?jù)信息家電平臺(tái)不同操作系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)規(guī)則，為應(yīng)用程序提供透明的、規(guī)范的控制機(jī)制所采用的軟件接口。由于信息家電平臺(tái)的CPU廠家眾多，各種平臺(tái)的結(jié)構(gòu)存在差異，給編程帶來較大難度。

62基本操作系統(tǒng)層

基本操作系統(tǒng)本身是一個(gè)完整的操作系統(tǒng)，可以直接為應(yīng)用程度和上層軟件提供核心服務(wù)，應(yīng)用程度可直接調(diào)用其功能，基本操作系統(tǒng)層的調(diào)用界面遵循POSIX系列標(biāo)準(zhǔn)，以保證應(yīng)用程序有良好的可移植性。目前的嵌入操作系統(tǒng)有WINCE、Linux、PSOS、OSopen、QAX等，嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)完成普通操作系統(tǒng)的大部分功能，如進(jìn)程管理、線程管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)等。

63邏輯資源層

處于這一層的軟件均為可選擇安裝的模塊，可以根據(jù)特定的環(huán)境來選用。這一層中常用的模塊有以下幾種：(1)TCP／IP模塊：該模塊一般是必需的，因?yàn)門CP／IP協(xié)議是訪問Internet的基礎(chǔ)，也是管理Jave設(shè)備的前提。(2)界面系統(tǒng)：信息家電的硬件平臺(tái)不同，顯示設(shè)備也大不相同。它們可以是液晶字符顯示板或者是高分辨率的彩色顯示器，而有的甚至不配備顯示器。針對(duì)這些情況，信息家電平臺(tái)的界面系統(tǒng)也應(yīng)該有多種形式，提供圖形窗口系統(tǒng)、字符窗口系統(tǒng)、行字符系統(tǒng)等。

(3)文件系統(tǒng)：在信息家電平臺(tái)，將文件系統(tǒng)從基本操作系統(tǒng)中分離出來，作為一個(gè)單獨(dú)的模塊，這樣就給了用戶較大的選擇空間，用戶可以根據(jù)兼容性或其他方面的需要選擇不同格式的文件系統(tǒng)，如FAT、FAT32、NTFS、CDFS、I節(jié)點(diǎn)等。

(4)中文環(huán)境：中文環(huán)境主要完成中文的輸入、處理和顯示。一般包括漢化內(nèi)核、移植現(xiàn)有的中文字庫、移植現(xiàn)有的中文輸入法、漢化重要操作系統(tǒng)的運(yùn)行庫。

64中間件／運(yùn)行環(huán)境層

中間件技術(shù)是信息家電平臺(tái)軟件的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前的HAVI、Jini、UpnP(UniversalPlugandPlay)、JavaTV等家庭網(wǎng)絡(luò)方案的技術(shù)實(shí)質(zhì)，就是基于中間件概念來完成應(yīng)用功能的。中間件／運(yùn)行環(huán)境層是介于應(yīng)用層和操作系統(tǒng)層之間的虛擬機(jī)，為應(yīng)用程序提供一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境，以便于應(yīng)用程序的開發(fā)移植，一般插入Pantalk、Jave、HTML、MHEG5等的解釋器，同時(shí)可管理各種廠商制定的連接網(wǎng)絡(luò)，并將它們映射到一個(gè)統(tǒng)一的管理網(wǎng)中。

65應(yīng)用層

目前的應(yīng)用層以JavaTV或其他基于Java的應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)為主，其他非Java平臺(tái)的廠商也正在進(jìn)行Java應(yīng)用的嵌入，以便于實(shí)現(xiàn)眾多的網(wǎng)絡(luò)@應(yīng)用。

7家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層方案及標(biāo)準(zhǔn)

UPnP、HVAI.Jini、是目前家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的較有影響的協(xié)議層規(guī)范，世界許多著名廠商已加入到這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中。對(duì)今后信息家電平臺(tái)的整體應(yīng)用的框架有較大影響。

71UPnP技術(shù)

UPnP擴(kuò)展了PnP簡(jiǎn)單自動(dòng)的原則，通過使用開放式的硬件軟件標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議實(shí)現(xiàn)家電設(shè)備網(wǎng)絡(luò)控制。UPnP技術(shù)的特點(diǎn)：

(1)支持發(fā)現(xiàn)和列舉具有網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)功能的設(shè)備。

(2)支持對(duì)等(PeertoPeer)模型結(jié)構(gòu)，在無PC參與下使設(shè)備可以直接為其他的設(shè)備發(fā)現(xiàn)并使用。

(3)擴(kuò)展了協(xié)議功能發(fā)現(xiàn)機(jī)制，能夠列舉每一個(gè)設(shè)備的獨(dú)特特性，包括通信協(xié)議。

(4)建立在一個(gè)低成本的微處理器ASICS上，只需IGB的RAM和閃存以及其他很少的系統(tǒng)資源。

(5)基于XML的描述原則提供了一種直接、靈活的方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備的功能，不必為新加入的系統(tǒng)資源支付額外的開銷。(6)支持現(xiàn)有的重要工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如TCP／P、HTML、XML、HTTP、DNS、LDAP等。

72HAVI體系

HAVI體系是關(guān)于家庭網(wǎng)絡(luò)中音頻／視頻電子產(chǎn)品互聯(lián)和控制方面的標(biāo)準(zhǔn)，它建立在IEEE1394底層協(xié)議的基礎(chǔ)上，主要實(shí)現(xiàn)HAVI設(shè)備之間的數(shù)字音頻／視頻內(nèi)容的傳送以及對(duì)該內(nèi)容的操作，如播放、錄像、回放。典型的AV內(nèi)容由信息家電平臺(tái)接收的數(shù)字電視和由錄像機(jī)、數(shù)字相機(jī)、CD或MD產(chǎn)生的內(nèi)容?；ゲ僮餍允荋AVI標(biāo)準(zhǔn)的主要特性，一個(gè)HAVI設(shè)備上的應(yīng)用軟件可以探測(cè)到并使用聯(lián)入HAVI網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備提供的功能。HAVI體系充分利用IEEE1394為傳輸媒介，沒有選擇IP作為HAVI協(xié)議中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一旦IETF(InternetEngineeringTaskForce)完成了IP數(shù)據(jù)在IEEE1394上傳輸?shù)囊?guī)范，HAVI就可以通過信息流管理機(jī)制處理它們，如同現(xiàn)在HAVI通過IEEE1394處理MPEG信息流一樣。

73Jini技術(shù)

Jini由一系列Java代碼組成，它把網(wǎng)絡(luò)上的各種設(shè)備和各種軟件組合成一個(gè)動(dòng)態(tài)單一的分布式系統(tǒng)，使網(wǎng)絡(luò)更易于操縱和管理，具有更高的可配置性。Jini系統(tǒng)可以看成是一個(gè)工作組，規(guī)?？纱罂尚?，也可以把幾個(gè)Jini系統(tǒng)聯(lián)合成一個(gè)更大的系統(tǒng)。