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柠檬PH=2

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发表于2021年03月29日 11:14:07 331 3
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[技术干货] 《考取HCIA证书看我就够了》第五篇:[HCIA-IoT]物联网技术之感知层技术概览

系列文章目录


《考取HCIA证书,看我就够了》
1.华为职业认证体系及HCIA介绍
2.[HCIA-IoT]物联网起源与发展
3.[HCIA-IoT]物联网技术之网络层技术概览
4.[HCIA-IoT]物联网技术之平台层技术概览
5.[HCIA-IoT]物联网技术之感知层技术概览
6.[HCIA-IoT]华为物联网解决方案
如果你是第一次观看本系列文章,建议先阅读下之前的文章



本文目录


系列文章目录
前言
一、感知层硬件技术
1.1单片机技术
1.1.1微型计算机技术概述
1.1.2指令集
1.1.3处理单元分类
1.1.4单片机架构
1.2传感器技术
1.2.1 ADC/DAC
1.2.2传感技术
1.2.3传感器分类
二、感知层软件技术
2.1操作系统概述
2.1.1操作系统是什么
2.1.2操作系统发展史
2.2为什么需要物联网操作系统
2.2.1物联网终端开发面临的挑战
2.2.2终端智能化
2.3物联网操作系统Huawei LiteOS概述
2.4 Huawei LiteOS的内核
2.4.1 Huawei LiteOS任务管理
2.4.2 Huawei LiteOS内存管理
2.4.3 Huawei LiteOS中断管理
2.4.4 Huawei LiteOS任务间通信
2.4.5 Huawei LiteOS时间管理
2.4.6 Huawei LiteOS定时器
2.5 Huawei LiteOS的中间件
2.5.1 Huawei LiteOS SDK
2.5.2 Huawei LiteOS端云互通组件
2.5.3 Huawei LiteOS互联框架
2.5.4 Huawei LiteOS互联框架
2.5.5 Huawei LiteOS安全框架
2.6 Huawei LiteOS API
三、通信模组开发介绍
3.1什么是AT指令
3.2AT指令分类
3.1.1 NB-IoT指令集
3.1.2 Wi-Fi指令集
3.1.3 华为认证模组AT指令
3.2通信模组对接流程
3.2.1 NB-loT终端对接流程
3.2.2 Wi-Fi终端对接流程
总结


前言


本文为《考取HCIA证书,看我就够了》系列文章第五篇
本文将主要介绍HCIA-IoT认证物联网技术中感知层的主要技术,通过本次分享,你将会知道操作系统、单片机到底是什么。此外你还会了解有关LiteOS的知识,了解如何使用AT指令。
本次分享可能需要一些模电、数电的基础知识。

本文面向人群:ICT从业人员、学生


在 [HCIA-IoT]篇物联网起源与发展中我们知道物联网可分为四层,分别是感知层、网络层、平台层和应用层四层。

image.png


上一次我分享了平台层的内容,这次为大家带来感知层技术概览。

image.png
一、感知层硬件技术


1.1单片机技术


1.1.1微型计算机技术概述


当要讲这部分时,我脑海中瞬间就出现了这段我非常喜欢的小说情节

  • 人列计算机 (节选自《三体》作者:刘慈欣)
    背景补充:三体星和地球不同,它是三星系统,即有三颗太阳,三颗太阳进行三体运动,导致三体世界分为乱**和恒**两种时期。恒**时,这个世界适宜三体人生存和发展,而乱**时,整个世界会因离太阳过远或过近陷入寒夜或炼狱,三体人只能依靠“脱水”勉强生存下去。为了计算下一次恒**的时间,三体人不断地进行尝试。
    ....力学三定律的发现,就已经使我成为仅次于上帝的人,从星球运行到细胞分裂,无不遵从于这三个伟大的定律。现在有了微积分这个强有力的数学工具,以三定律为基础,掌握三个太阳运行的规律指日可待。”
      “没有那么简单。”劝架的人说,“你考虑过计算量吗?我看过你列出的那一系列微分方程,好像不可能求出解析解,只能求数值解,计算量之大,就是全世界的数学家不停地工作,到世界末日也算不完。当然,如果不能尽快掌握太阳运行的规律,世界未日也不是大远了。”他说着也向汪淼鞠躬,姿势更现代些。  
      “冯·诺伊曼(注:现代计算机技术的莫基者),你带我们千里迢迢来东方,不就是为了解决这些方程的计算问题吗?”牛顿说,然后转向汪淼,“同来的还有维纳(注:控制论创始人)和刚才那个败类,在马达加斯加遭遇海盗时,维纳为掩护我们只身阻击海盗,英勇牺牲。”
      “计算机需要到东方来制造吗?”汪淼不解地问冯·诺伊曼。 冯·诺伊曼和牛顿面面相觑,“计算机?计算机器?!有这种东西?”
      “您不知道计算机?那,你打算用什么来进行那些海量计算呢?”
      冯·诺伊曼瞪大眼晴看着汪淼,似乎很不理解他的问题,“用什么?当然是用人了!这世界上除了人之外难道真的还有什么东西会计算吗?”
      “可您说过,全世界的数学家都不够用。”
      “我们不会用数学家的,我们用普通人,普通劳动力,但需要的数量巨大.最少要三千万人!这是数学的人海战术。”
      “普通人?三千万?!”汪淼惊奇万分,“我要是没理解错,这是一个百分之九十的人都是文盲的时代,您要找三千万个懂微积分的?”
      “有一个川军的笑话你听说过吗?”冯·诺伊曼掏出一枝粗雪茄,咬开头点了起来,“士兵们练队列,因为文化水平极低,连军官喊一二一都听不懂,于是军官想了一个办法,让每个士兵左脚穿草鞋右脚穿布鞋,走队列时喊:草孩布孩、草孩布孩……(四川话)我们需要这样水平的士兵就行,但要三干万。”
      听到这个近现代的笑话,汪淼知道面前这位不是程序而是人,而且几乎可以肯定是中国人。“这样庞大的军队,难以想象。”汪淼摇摇头说。
      “所以我们来找秦始皇。”牛顿指指金字塔说。
      “现在这里还是他在统治吗?”汪淼四下打量了一下问,看到守卫金字塔入口的士兵确买穿看秦代简洁的软甲兵服,拿着长戟。对《三体》中历史的错乱,汪淼已经见多不怪了。
      “整个世界都要由他统治了,他拥有一支三干多万人的大军,准备去征服欧洲。好了,让我们去见他吧。”冯·诺伊曼一手指着金字塔入口说,然后又指着牛顿说,“把剑扔了!”
      牛顿“当啷”一声扔下剑,三人走进入口,走到门廊尽头就要进入大殿时,一名卫士坚持让他们都脱光衣服,牛顿抗议说我们是著名学者,没有暗器!双方僵持之时,大殿内传来一声低沉的男音:“是发现三定律的西洋人吗?让他们进来。”走进大殿,三人看到秦嬴政正在殿中踱着步,长衣的后摆和那柄著名的长剑都拖在地上。他转身看着三位学者,汪淼立刻发现,那是纣王和格里高利教皇的眼睛。
      “你们的来意我知道了,你们是西洋人,干吗不去找凯撒?他的帝国疆域广大,应该能凑齐三千万大军吧。”
      “可是尊敬的皇帝,您知道那是一支什么样的军队吗?您知道那个帝国现在是什么样子吗?在宏伟的罗马城内,穿过城市的河流都被严重污染,你知道是什么所致吗?”
      “军工企业?”
      “不不,伟大的皇帝,是罗马人暴饮暴食后的呕吐物!那些贵族赴宴时餐桌下放着担架,吃得走不动时就让仆人抬回去。整个帝国陷入荒淫无度的泥潭中不可自拔,就是组成了三千万大军,也不可能具备进行这种伟大计算的素质和体力。”
      “这朕知道,”秦始皇说,“但凯撒正在清醒过来,在重整军备,西洋人的智慧也是件可怕的东西,你们并不比东方人聪明,但想对了路子,比如他能看出太阳有三个,你能想出那三条定律,都是很了不起的,东方人暂时做不到。而我现在还没有能力远征西洋,我的船不行,从陆上走.漫长的供应线无法维持。”
    “所以,伟大的皇帝,您的帝国还要发展!”冯·诺伊曼不失时机地说,“如果掌握了太阳运行的规律,你就能充分利用每一个恒**,同时避免乱**带来的损失,这样发展速度比西洋要快得多。请你相信我们,我们是学者,只要能用三定律和微积分准确预测太阳的运行,不在乎谁征服统治世界。”
      “朕当然需要预测太阳的运行,但你们让我集结三千万大军,至少要首先向朕演示一下这种计算如何进行吧。”
      “陛下,请给我三个士兵,我将为您演示。”冯·诺伊曼兴奋起来。
      “三个?只要三个吗?朕可以轻易给你三千个。”秦始皇用不信任的目光扫视看着冯·诺伊曼。
      “伟大的陛下,您刚才提到东方人在科学思维上的缺陷,就是因为你们没有意识到,复杂的宇宙万物其实是由最简单的单元构成的。我只要三个,陛下。”
      秦始皇挥手召来了三名士兵,他们都很年轻,与秦国的其他士兵一样,一举一动像听从命令的机器。
      “我不知道你们的名字,”冯·诺伊曼拍拍前两个士兵的肩,“你们两个负责信号输入,就叫‘入1’、入2’吧。”他又指指最后一名士兵,“你,负责信号输出,就叫‘出’吧,”他伸手拨动三名士兵,
      “这样,站成一个三角形,出是顶端,入1和入2是底边。”
      “哼,你让他们成楔形攻击队形不就行了?”秦始皇轻蔑地看着冯·诺伊曼。牛顿不知从什么地方掏出六面小旗.三白三黑,冯·诺伊曼接过来分给三名士兵,每人一白一黑,说:“白色代表0,黑色代表1。好,现在听我说,出,你转身看着入1和入2,如果他们都举黑旗,你就举黑旗,其他的情况你都举白旗,这种情况有三种:入l白,入2黑;入l黑,入2白;入1、入2都是白。”
      “我觉得你应该换种颜色,白旗代表投降。”秦始皇说。
      兴奋中的冯·诺伊曼没有理睬皇帝,对三名士兵大声命令:“现在开始运行!入1入2,你们每人随意举旗,好,举!好,再举!举!”
      入1和入2同时举了三次旗,第一次是黑黑,第二次是白黑,第三次是黑白。出都进行了正确反应,分别举起了一次黑和两次白。
      “很好,运行正确,陛下,您的士兵很聪明!”   “这事儿傻瓜都会,你能告诉联,他们在干什么吗?”秦始皇一脸困惑地问。
      “这三个人组成了一个计算系统的部件,是门部件的一种,叫‘与门’。”冯·诺伊曼说完停了一会儿,好让皇帝理解。
      秦始皇面无表情地说:“联是够郁闷的,好,继续。”
      冯·诺伊曼转向排成三角阵的三名士兵:“我们构建下一个部件。你,出,只要看到入1和入2中有一个人举黑旗,你就举黑旗,这种情况有三种组合——黑黑、白黑、黑白,剩下的一种情况——白白,你就举白旗。明白了吗?好孩子,你真聪明,门部件的正确运行你是关键,好好干,皇帝会奖赏你的!下面开始运行:举!好,再举!再举!好极了,运行正常,陛下,这个门部件叫或门。”
      然后,冯·诺伊曼又用三名士兵构建了与非门、或非门、异或门、同或门和三态门,最后只用两名士兵构建了最简单的非门,出总是举与入颜色相反的旗。
      冯·诺伊曼对皇帝鞠躬说:“现在,陛下,所有的门部件都已演示完毕,这很简单不是吗?任何三名士兵经过一小时的训练就可以掌握。”
      “他们不需要学更多的东西了吗?”秦始皇问。
      “不需要,我们组建一千万个这样的门部件,再将这些部件组合成一个系统,这个系统就能进行我们所需要的运算,解出那些预测太阳运行的微分方程。这个系统,我们把它叫做……嗯,叫做……”
      “计算机。”汪淼说。
      “啊——好!”冯·诺伊曼对汪淼竖起一根指头,“计算机,这个名字好,整个系统实际上就是一部庞大的机器,是有史以来最复杂的机器!”
      游戏时间加快,三个月过去了。
      秦始皇、牛顿、冯,诺伊曼和汪淼站在金字塔顶部的平台上,这个平台与汪淼和墨子相遇时的很相似,架设着大量的天文观测仪器,其中有一部分是欧洲近代的设备。在他们下方,三千万秦国军队宏伟的方阵铺展在大地上,这是一个边长六公里的正方形。在初升的太阳下,方阵凝固了似的纹丝不动,仿佛一张由三千万个兵马俑构成的巨毯,但飞翔的鸟群误入这巨毯上空时,立刻感到了下方浓重的杀气,鸟群顿时大乱,惊慌混乱地散开或绕行汪淼在心里算了算,如果全人类站成这样一个方阵,面积也不过是上海浦东大小,比起它表现的力量,这方阵更显示了文明的脆弱。

image.png


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sangjunke

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