互连嵌入式体系的演化 曩昔嵌入式体系一般是深嵌于终究产品之中，以体系操控为根底，一般不与外界衔接。其微操控器在一个适当关闭的体系中作业，守时查询外设、搜集数据、完结简略的处理作业，以及操控开关和LED指示灯。此外，微操控器也进行少数的数据操作或数据传输。
互连嵌入式体系的演化
曩昔嵌入式体系一般深嵌于终究产品之中，以体系操控为根底，一般不与外界衔接。其微操控器在一个适当关闭的体系中作业，守时查询外设、搜集数据、完结简略的处理作业，以及操控开关和LED指示灯。此外，微操控器也进行少数的数据操作或数据传输。因为它们不会与局域网 (LAN)或互联网(Internet)衔接，所以不存在保安的问题。但是，全部现在都改变了。如今的嵌入式体系一般都要衔接到局域网，这样就有数十、乃至上百个操控器衔接在一起。举例说，轿车制作和工业操控范畴中的CAN有上百个微操控器在相互作用;ZigBee 无线操控网络也有若多数量的微操控器互连在一起。并且，跟着嵌入式网络越来越杂乱(因而需求更大的网络带宽和更远的传输距离)，嵌入式以太网也开端涉足于工业操控、建筑物主动化、医疗和保安产品商场。
目前商场的开展趋势是将这些局域网需求经过企业内联网或外联网特别是互联网与外界衔接。嵌入式体系联网要求的不断添加，导致微操控器有必要具有更多功用：更强的互连性，添加程序和数据内存空间来支撑相应的通讯协议，进步功用和处理带宽以进行体系传输数据、履行通讯协议和供给紧密的保安才能。在需求经过内联网或互联网监控CAN或ZigBee 网络的运用环境中，嵌入式微操控器有必要能支撑10/100M以太网、CAN、ZigBee 网络以及其他网络协议，更有必要具有先进的安全加密算法。
另一个影响嵌入式体系的要素是通用串行总线 (USB) 的快速遍及，尤其是在 PC 及其外设范畴。与供给根本通讯链路的传统通用异步收发器 (UART) 接口不同，USB是一种内置丰厚驱动程序的即插即用式总线接口，能缩短开发周期和设备设备时间。不光设计员喜爱这种接口，终端用户也因为不用为新购的外设设备加载新的设备驱动程序而乐于运用。再考虑到选用笔记本电脑对复印机、自助售货机、ATM机，工厂主动化设备、家用安全体系等完结体系设置和现场服务，可以估计USB在嵌入式体系将占一重要座位。新款的笔记本电脑都只装备了USB接口，所以由它们服务的体系也有必要有USB接口，不然这些体系便得选用旧款 PC或USB适配器。
还有一点，跟着嵌入式体系越来越多地经过运用外部网络来监控，尤其是该体系可以经过互联网或无线网络来拜访时，对保安的要求必然会更高。没有人能忍受局外人歹意损坏体系、关断防火报警体系，或随意翻开输油管的阀门，所以保安就成为了嵌入式体系非常重要的一环。
对微操控器结构的含义：高带宽、高互连性、高可预见性
嵌入式体系朝着嵌入式网络的趋势开展从根本上改变了其结构，而结构却是人们在挑选一个微操控器时有必要考虑的。微操控器有必要具有多种网络协议接口，能传输并验证很多数据，满意的安全性以及内存和处理才能，以包容很多的协议仓库;并且，在许多情况下，还有必要在能耗很少的前提下完结这些使命。8位和16位处理器显然在内存资源和处理才能上达不到这些要求，许然需求 8 位和 16 位处理器具有的“确认过程式功用” (deterministic performance) 和监管功用，而这些对32位处理器来说却很罕有。此外，对本钱灵敏的体系还得与8位和16位微操控器的价格相若，并且配套开发工具的价格也有必要容易接受。
要习惯嵌入式商场不断增的互连需求和支撑这类运用的实时性要求，这种处理器仍是不行的。要满意如今的互连运用环境，嵌入式微操控器需求可以支撑多种通讯协议、高速数据传输，体系安全和确认过程式实时处理。Atmel公司的SAM7 微操控器系列根据ARM技能，并具有USB接口，其最新的SAM7X 微操控器正朝着上述的范畴开展。这种微操控器的作业频率达50 MIPS，装备片上以太网和CAN通讯协议，选用硬件完成的AES/3DES加密技能，安全键存储技能以及各种外部接口包括USB、USART、串行外围接口 (SPI)、同步串行接口 (SSC)、双线接口SSC/I2S和双线接口 (TWI)。该微操控器选用一个外设DMA操控器独立完成高速数据的传输，无需占用 ARM7 处理器资源，并具有 8 位和 16 位处理器常备的实时体系操控功用 (32 位体系很少有这些功用)，包括欠压检测器、上电复位电路、实时时钟和监控守时器。SAM7X 微操控器还包括一些外设：一个 10位模数转化器、脉冲宽度调制以及功率办理操控器。SAM7X 的存储密度从 128 到 256Kbit 闪存和 32到 64Kbit SRAM 不等。这些功用才可真实满意嵌入式网络环境的需求。
嵌入式互连的开展趋势
跟着越来越多设备互连在一起，衔接电缆的长度和网络带宽均大幅增加。最大带宽为1Mbps的CAN网络逐步到达极限，开端被100Mbps以太网代替。事实上，以太网和互联网运用的都是相同的通讯协议，即TCP/IP。因为在将一个长途传感器经过互联网衔接到某一台PC时无需转化协议，因而整个网络便会简化，设备的互操作性得以增强。选用互联网这类公共通讯网络对安全性的要求也大为进步。不过，CAN 也不会在一夜之间消失，而是持续存在于嵌入式网络世界内一段时间。ZigBee 很可能在低数据传输率操控运用中占一重要座位;而与PC 衔接方面， USB 势将成为规范。
通用串行接口 (USB) 是一种用于将外设作为即插即用设备衔接到PC上的接口规范。因而，USB代替了PC上的串行接口 (UART)，并且比后者的传输速率更大，在全速形式下可达12Mbps。
跟着以太网协议渗透到嵌入式范畴，嵌入式体系网络有必要能与以太网络接口。SAM7X选用10/100-Mbps IEEE 802.3兼容的以太网媒体拜访操控器，该操控器可装备为全双工或半双工形式，并有一个能保证供给100Mbps数据吞吐速率的专用 DMA操控器;可编程的数据包收发距离，并支撑虚拟局域网符号帧以及主动暂停帧的生成及停止功用。双形式接口能让SAM7X经过媒体独立接口或简化的媒体独立接口 (RMII) ，无缝地接入高速以太网运用中的各种物理层 (PHY) 。MII 能扩展体系在物理层的挑选，而RMII 则可节约微操控器上的一些 I/O。SAM7X MCU 可直接与 POS-PHY 第2层/SPI-3 兼容的设备衔接，包括与规范网络处理器衔接。经过片上体系缓冲器进行的无丢失流量操控，可省去外部存储器或流量操控设备。此外，还支撑高达10240字节的巨型帧。SAM7X 的地址查看器能辨认4个特定的48位地址，并包括一个64位散列寄存器，用于匹配多点播送和单点播送地址。它能辨认一切播送地址，仿制一切数据帧，并可用于匹配外部地址。其计算寄存器模块包括各种寄存器，用于记载与收发操作相关的各种事情。这些寄存器与存储在接纳缓冲列表中的状态字可经过软件读取，生成契合 IEEE 802.3 规范的网络办理计算数据。
