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時(shí)間:2022-07-14 14:15:46
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇接口協(xié)議,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1 PS/2接口標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展過(guò)程
隨著計(jì)算機(jī)工業(yè)的發(fā)展,作為計(jì)算機(jī)最常用輸入設(shè)備的鍵盤(pán)也日新月異。1981年IBM推出了IBM PC/XT鍵盤(pán)及其接口標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了83鍵,采用5腳DIN連接器和簡(jiǎn)單的串行協(xié)議。實(shí)際上,第一套鍵盤(pán)掃描碼集并沒(méi)有主機(jī)到鍵盤(pán)的命令。為此,1984年IBM推出了IBM AT鍵盤(pán)接口標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了84~101鍵,采用5腳DIN連接器和雙向串行通訊協(xié)議,此協(xié)議依照第二套鍵盤(pán)掃描碼集設(shè)有8個(gè)主機(jī)到鍵盤(pán)的命令。到了1987年,IBM又推出了PS/2鍵盤(pán)接口標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)仍舊定義了84~101鍵,但是采用6腳mini-DIN連接器,該連接器在封裝上更小巧,仍然用雙向串行通訊協(xié)議并且提供有可選擇的第三套鍵盤(pán)掃描碼集,同時(shí)支持17個(gè)主機(jī)到鍵盤(pán)的命令。現(xiàn)在,市面上的鍵盤(pán)都和PS/2及AT鍵盤(pán)兼容,只是功能不同而已。
2 PS/2接口硬件
2.1 物理連接器
一般,具有五腳連接器的鍵盤(pán)稱之為AT鍵盤(pán),而具有六腳mini-DIN連接器的鍵盤(pán)則稱之為PS/2鍵盤(pán)。其實(shí)這兩種連接器都只有四個(gè)腳有意義。它們分別是Clock(時(shí)鐘腳)、Data數(shù)據(jù)腳 、+5V(電源腳)和Ground(電源地)。在PS/2鍵盤(pán)與PC機(jī)的物理連接上只要保證這四根線一一對(duì)應(yīng)就可以了。PS/2鍵盤(pán)靠PC的PS/2端口提供+5V電源,另外兩個(gè)腳Clock(時(shí)鐘腳)和Data數(shù)據(jù)腳 都是集電極開(kāi)路的,所以必須接大阻值的上拉電阻。它們平時(shí)保持高電平,有輸出時(shí)才被拉到低電平,之后自動(dòng)上浮到高電平?,F(xiàn)在比較常用的連接器如圖1所示。
2.2 電氣特性
PS/2通訊協(xié)議是一種雙向同步串行通訊協(xié)議。通訊的兩端通過(guò)Clock(時(shí)鐘腳)同步,并通過(guò)Data(數(shù)據(jù)腳)交換數(shù)據(jù)。任何一方如果想抑制另外一方通訊時(shí),只需要把Clock(時(shí)鐘腳)拉到低電平。如果是PC機(jī)和PS/2鍵盤(pán)間的通訊,則PC機(jī)必須做主機(jī),也就是說(shuō),PC機(jī)可以抑制PS/2鍵盤(pán)發(fā)送數(shù)據(jù),而PS/2鍵盤(pán)則不會(huì)抑制PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。一般兩設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)的最大時(shí)鐘頻率是33kHz,大多數(shù)PS/2設(shè)備工作在10~20kHz。推薦值在15kHz左右,也就是說(shuō),Clock(時(shí)鐘腳)高、低電平的持續(xù)時(shí)間都為40μs。每一數(shù)據(jù)幀包含11~12個(gè)位,具體含義如表1所列。
表1 數(shù)據(jù)幀格式說(shuō)明
1個(gè)起始位總是邏輯08個(gè)數(shù)據(jù)位(LSB)低位在前1個(gè)奇偶校驗(yàn)位奇校驗(yàn)1個(gè)停止位總是邏輯11個(gè)應(yīng)答位僅用在主機(jī)對(duì)設(shè)備的通訊中
表中,如果數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù),校驗(yàn)位就為1;如果數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù),校驗(yàn)位就為0;總之,數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)加上校驗(yàn)位中1的個(gè)數(shù)總為奇數(shù),因此總進(jìn)行奇校驗(yàn)。
2.3 PS/2設(shè)備和PC機(jī)的通訊
PS/2設(shè)備的Clock(時(shí)鐘腳)和Data數(shù)據(jù)腳 都是集電極開(kāi)路的,平時(shí)都是高電平。當(dāng)PS/2設(shè)備等待發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),它首先檢查Clock(時(shí)鐘腳)以確認(rèn)其是否為高電平。如果是低電平,則認(rèn)為是PC機(jī)抑制了通訊,此時(shí)它必須緩沖需要發(fā)送的數(shù)據(jù)直到重新獲得總線的控制權(quán)(一般PS/2鍵盤(pán)有16個(gè)字節(jié)的緩沖區(qū),而PS/2鼠標(biāo)只有一個(gè)緩沖區(qū)僅存儲(chǔ)最后一個(gè)要發(fā)送的數(shù)據(jù))。如果Clock(時(shí)鐘腳)為高電平,PS/2設(shè)備便開(kāi)始將數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)。一般都是由PS/2設(shè)備產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。發(fā)送時(shí)一般都是按照數(shù)據(jù)幀格式順序發(fā)送。其中數(shù)據(jù)位在Clock(時(shí)鐘腳)為高電平時(shí)準(zhǔn)備好,在Clock(時(shí)鐘腳)的下降沿被PC機(jī)讀入。PS/2設(shè)備到PC機(jī)的通訊時(shí)序如圖2所示。
當(dāng)時(shí)鐘頻率為15kHz時(shí),從Clock(時(shí)鐘腳)的上升沿到數(shù)據(jù)位轉(zhuǎn)變時(shí)間至少要5μs。數(shù)據(jù)變化到Clock(時(shí)鐘腳)下降沿的時(shí)間至少也有5 μs,但不能大于25 μs,這是由PS/2通訊協(xié)議的時(shí)序規(guī)定的。如果時(shí)鐘頻率是其它值,參數(shù)的內(nèi)容應(yīng)稍作調(diào)整。
上述討論中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是指對(duì)特定鍵盤(pán)的編碼或者對(duì)特定命令的編碼。一般采用第二套掃描碼集所規(guī)定的碼值來(lái)編碼。其中鍵盤(pán)碼分為通碼(Make)和斷碼(Break)。通碼是按鍵接通時(shí)所發(fā)送的編碼,用兩位十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示,斷碼通常是按鍵斷開(kāi)時(shí)所發(fā)送的編碼,用四位十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示。
3 PS/2接口的嵌入式軟件編程方法
PS/2設(shè)備主要用于產(chǎn)生同步時(shí)鐘信號(hào)和讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。
3.1 PS/2向PC機(jī)發(fā)送一個(gè)字節(jié)
從PS/2向PC機(jī)發(fā)送一個(gè)字節(jié)可按照下面的步驟進(jìn)行:
(1)檢測(cè)時(shí)鐘線電平,如果時(shí)鐘線為低,則延時(shí)50μs;
(2)檢測(cè)判斷時(shí)鐘信號(hào)是否為高,為高,則向下執(zhí)行,為低,則轉(zhuǎn)到(1);
(3)檢測(cè)數(shù)據(jù)線是否為高,如果為高則繼續(xù)執(zhí)行,如果為低,則放棄發(fā)送(此時(shí)PC機(jī)在向PS/2設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù),所以PS/2設(shè)備要轉(zhuǎn)移到接收程序處接收數(shù)據(jù));
(4)延時(shí)20μs(如果此時(shí)正在發(fā)送起始位,則應(yīng)延時(shí)40μs);
(5)輸出起始位(0)到數(shù)據(jù)線上。這里要注意的是:在送出每一位后都要檢測(cè)時(shí)鐘線,以確保PC機(jī)沒(méi)有抑制PS/2設(shè)備,如果有則中止發(fā)送;
(6)輸出8個(gè)數(shù)據(jù)位到數(shù)據(jù)線上;
(7)輸出校驗(yàn)位;
(8)輸出停止位(1);
(9)延時(shí)30μs(如果在發(fā)送停止位時(shí)釋放時(shí)鐘信號(hào)則應(yīng)延時(shí)50μs);
通過(guò)以下步驟可發(fā)送單個(gè)位:
(1)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)位(將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)位放到數(shù)據(jù)線上);
(2)延時(shí)20μs;
(3)把時(shí)鐘線拉低;
(4)延時(shí)40μs;
(5)釋放時(shí)鐘線;
一、協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)
協(xié)議棧是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)專業(yè)名詞,它主要是為反映文件在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的過(guò)程,是網(wǎng)絡(luò)中各層協(xié)議的總和。LTE就是在這種背景上發(fā)展的一種很先進(jìn)的系統(tǒng),它在技術(shù)上引用了OFDM和多天線MIMO等關(guān)鍵傳輸技術(shù),采用這種技術(shù)可以使頻譜分配更加靈活,有效的提高了頻譜的效率。同時(shí)還增大了系統(tǒng)容量和覆蓋,為文件的傳輸提供了更大的活動(dòng)空間,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?,在帶寬的?yīng)用上也能支持多種形式分配。LTE系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上主要由三個(gè)子層構(gòu)成:物理層(無(wú)線處理數(shù)據(jù))、數(shù)據(jù)鏈路層(處理和控制數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收)、無(wú)線資源控制層(控制系統(tǒng)工作狀態(tài))。其中,第二層的數(shù)據(jù)鏈路層又被劃分為媒體接入控制子層、無(wú)線鏈路控制子層和分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議子層。
二、協(xié)議棧的研究與實(shí)現(xiàn)
(1)首先是數(shù)據(jù)鏈路層中的分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層的設(shè)計(jì)。此層的功能主要是封裝IP數(shù)據(jù)。本來(lái)在嵌入式的程序開(kāi)發(fā)的協(xié)議棧一般都采用lwIP,但是為了數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)中便引入了LTE結(jié)構(gòu)中。其工作原理是當(dāng)PDCP子層收到一個(gè)1wIP數(shù)據(jù)的pbuf結(jié)點(diǎn)的時(shí)候就會(huì)生成一個(gè)對(duì)應(yīng)pdcp―sdu結(jié)點(diǎn),生成的這個(gè)sdu結(jié)點(diǎn)將會(huì)轉(zhuǎn)移到隊(duì)列里等待封裝處理。
(2)然后是數(shù)據(jù)鏈路層中的無(wú)線鏈路控制層的設(shè)計(jì)。這一層的主要作用是為上層即PDCP子層提供穩(wěn)定、可靠的傳輸服務(wù),傳輸模式有透明模式、無(wú)確認(rèn)模式、確認(rèn)模式三種。TM模式不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生任何處理和改變,uM模和AM模式的設(shè)計(jì)類似。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)RLC AM發(fā)送端時(shí),也是采用雙緩沖隊(duì)列(處理緩沖隊(duì)列和發(fā)送緩沖隊(duì)列)。當(dāng)收到上級(jí)命令或請(qǐng)求的時(shí)候函數(shù)就會(huì)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)放入隊(duì)列中。接收到發(fā)送命令的時(shí)候立即進(jìn)行發(fā)送。在RLC接收端,也設(shè)計(jì)了一個(gè)隊(duì)列來(lái)實(shí)現(xiàn)接收窗口,它的大小和形式與發(fā)送端發(fā)送緩沖隊(duì)列一致。通過(guò)調(diào)整接收指針來(lái)保證與發(fā)送端匹配工作完成數(shù)據(jù)接收。另外在接收到數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)根據(jù)輪詢字段的值,對(duì)是否生成狀態(tài)報(bào)告進(jìn)行判斷。
(3)最后是數(shù)據(jù)鏈路層中的媒體接入層的設(shè)計(jì)。媒體接入層的作用主要是對(duì)數(shù)據(jù)的復(fù)用和解復(fù)用。也就是通過(guò)編碼,將不同信道中的數(shù)據(jù)封裝到對(duì)應(yīng)的MAC包中。此子層也是采用雙緩沖隊(duì)列,解復(fù)用恰恰是一個(gè)相反的過(guò)程,即根據(jù)MAC子頭中的信息,恢復(fù)出原始數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)遞放到緩沖隊(duì)列中,利用分發(fā)函數(shù)將數(shù)據(jù)傳遞給相應(yīng)的操作過(guò)程。
三、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的平臺(tái)和測(cè)試
對(duì)LIT的結(jié)構(gòu)了解了之后便是對(duì)硬件設(shè)備的準(zhǔn)備。此系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)具有一定的復(fù)雜性,因此對(duì)設(shè)備的配置要求比較高。一般此系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)板都選用Virtex-6 ML605 FP-GA。這種開(kāi)發(fā)板的FPGA、處理器、內(nèi)存、串口等各種控制器都都可以滿足系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需求。
系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成后需要進(jìn)行系統(tǒng)流程測(cè)試,這是軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)必不可少的一步。本次的測(cè)試以開(kāi)發(fā)板上的網(wǎng)口作為UE的數(shù)據(jù)來(lái)源,為了捕獲和預(yù)處理網(wǎng)口的數(shù)據(jù),需要在LWIP協(xié)議的基礎(chǔ)上編寫(xiě)一個(gè)上層的小程序。通過(guò)開(kāi)發(fā)板的AURORA模塊連接對(duì)應(yīng)的端口,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和接受測(cè)試。在測(cè)試的方式上可以選擇通過(guò)LTE物理層鏈路模塊,以幾組不同的發(fā)送速率和編碼方式測(cè)試協(xié)議棧的處理速率;也可以直接利用AURORA模塊直接測(cè)試。
四、結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)LTE空中接口協(xié)議棧的流程和開(kāi)發(fā)入手,簡(jiǎn)單的對(duì)LTE協(xié)議棧進(jìn)行了研究與實(shí)現(xiàn)。LTE系統(tǒng)是一種需要更加專業(yè)的水平進(jìn)行研究和探索,它還有很大的提升空間,在未來(lái)的通訊發(fā)展中,隨著LTE技術(shù)的推廣和應(yīng)用,各種面向小型設(shè)備的LTE空中接口協(xié)議棧的研究和實(shí)現(xiàn)有很廣泛的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
接入網(wǎng)的概念是由傳統(tǒng)的用戶線發(fā)展起來(lái)的。近年來(lái),由于電話業(yè)務(wù)的發(fā)展、新業(yè)務(wù)種類的增多、對(duì)線路帶寬要求的提高以及各種新興技術(shù)(特別是光纖通信技術(shù))的發(fā)展,使得傳統(tǒng)的用戶線的概念逐漸發(fā)展成為接入網(wǎng)的概念。前幾年,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)正式定義了用戶接入網(wǎng)。引入接入網(wǎng)后,現(xiàn)有的電信網(wǎng)將減少端局?jǐn)?shù)量,簡(jiǎn)化中繼網(wǎng)的復(fù)雜程度,有利于中繼網(wǎng)的管理。
接入網(wǎng)所覆蓋的范圍可以由三類接口來(lái)界定,如圖1所示。接口的標(biāo)準(zhǔn)化、綜合性直接影響到接入網(wǎng)的建設(shè)成本及接入網(wǎng)能承載的業(yè)務(wù)能力,為此,ITU-T綜合考慮各種需要,終于通過(guò)了關(guān)于接入網(wǎng)和本地交換機(jī)之間標(biāo)準(zhǔn)化的V5.1和V5.2接口的建議[1,2]。
V5接口是一種在接入網(wǎng)中適用范圍廣、標(biāo)準(zhǔn)化程度高的新型開(kāi)放的數(shù)字接口,對(duì)于設(shè)備的開(kāi)發(fā)應(yīng)用、多種業(yè)務(wù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的更新起著重要的作用。V5接口的標(biāo)準(zhǔn)化代表了重要的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向,影響深遠(yuǎn)。其意義在于交換機(jī)通過(guò)此接口可以支持多種類型的用戶接入,而且V5接口的開(kāi)放性意味著交換機(jī)和接入網(wǎng)的技術(shù)和業(yè)務(wù)演進(jìn)完全獨(dú)立開(kāi)來(lái)。接入網(wǎng)的發(fā)展可以不受交換機(jī)的限制,使得接入網(wǎng)市場(chǎng)完全開(kāi)放。
一、V5接口協(xié)議結(jié)構(gòu)
窄帶V5接口包括V5.1和V5.2接口。V5.1接口由1條2048Kb/s鏈路構(gòu)成,通過(guò)時(shí)隙傳遞公共控制信號(hào),支持模擬電話接入,基于64Kb/s的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)基本接入(2B+D)和用于半永久連接的、不加帶外信令信息的其他模擬接入和數(shù)字接入。這些接入類型都具有指配的承載通路分配,即用戶端口與V5.1接口內(nèi)承載通路有固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。V5.2接口按需要可以由1~16個(gè)2048Kb/s鏈路構(gòu)成,除支持V5.1接口的業(yè)務(wù)外,還支持ISDN PRI(30B+D)接入,其基于呼叫的時(shí)隙分配使得V5.2接口具有集中功能。V5.1接口是V5.2接口的子集,V5.1接口應(yīng)當(dāng)能夠升級(jí)到V5.2接口。
V5接口協(xié)議由3層組成,接入網(wǎng)側(cè)和本地交換機(jī)側(cè)呈不對(duì)稱布置,層與層之間的信息傳遞采用原語(yǔ)實(shí)現(xiàn),而同層子層間的信息傳遞則采用映射。
V5接口物理層由1~16條2048Kb/s的鏈路構(gòu)成,電氣和物理特性符合G.703建議,幀結(jié)構(gòu)符合G.704/G.706建議。每幀由32個(gè)時(shí)隙組成,其中:時(shí)隙TS0用作幀定位和CRC-4規(guī)程;時(shí)隙TS15、TS16和TS31可以用作通信通路(C通路),運(yùn)載信令信息和控制信息,通過(guò)指配來(lái)分配;其余時(shí)隙可用作承載通路。
V5接口的數(shù)據(jù)鏈路層僅對(duì)于C通路而言。第二層協(xié)議(LAPV5)規(guī)范以建議Q.921中規(guī)定的LAPD協(xié)議和規(guī)程為基礎(chǔ),允許將不同的信息流靈活地復(fù)用到C通路上去。第二層協(xié)議分為兩個(gè)子層:封裝功能子層(LAPV5-EF)和數(shù)據(jù)鏈路子層(LAPV5-DL)。此外,第二層功能中還應(yīng)包括幀中繼功能(AN-FR)。
V5接口的第三層協(xié)議簇包括PSTN協(xié)議、控制協(xié)議、鏈路控制協(xié)議、BCC協(xié)議和保護(hù)協(xié)議(后三種協(xié)議為V5.2接口特有)。PSTN協(xié)議負(fù)責(zé)處理與PSTN業(yè)務(wù)有關(guān)的信令;控制協(xié)議負(fù)責(zé)用戶端口狀態(tài)指示與控制,協(xié)調(diào)兩側(cè)在網(wǎng)管控制下的數(shù)據(jù)指配;鏈路控制協(xié)議負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和控制AN、LE兩側(cè)的鏈路阻塞、鏈路解除阻塞和鏈路標(biāo)識(shí)功能;BCC協(xié)議用來(lái)把一特定2048Kb/s鏈路上的承載通路基于呼叫分配給用戶端口;保護(hù)協(xié)議提供V5.2接口在出現(xiàn)故障時(shí)通信路徑切換的保護(hù)功能。
如圖2所示,當(dāng)?shù)谌龑訁f(xié)議有信令信息需要發(fā)送時(shí),通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路子層(LAPV5-DL),請(qǐng)求封裝功能子層(LAPV5-EF),用給定的封裝功能地址傳送數(shù)據(jù)鏈路子層端到端數(shù)據(jù)。
二、V5接口的實(shí)現(xiàn)
筆者曾參與IDS2000綜合數(shù)字通信系統(tǒng)(接入網(wǎng)側(cè))V5.2接口的開(kāi)放研制工作。IDS2000綜合數(shù)字通信系統(tǒng)是電力自動(dòng)化研究院為了滿足電力通信網(wǎng)發(fā)展的需要而開(kāi)發(fā)的一種綜合接入設(shè)備。該設(shè)備具備V5接口,使得IDS2000系統(tǒng)可以很方便地通過(guò)開(kāi)放接口和大型交換設(shè)備互連,取代了原先接入大型交換設(shè)備時(shí)所用的音頻Z接口或?qū)S媒涌凇?/p>
V5接口協(xié)議分3層結(jié)構(gòu)。物理層和數(shù)據(jù)鏈路層部分功能由硬件實(shí)現(xiàn),這在超大規(guī)模集成電路飛速發(fā)展的今天,難度已不是太大。Mitel公司生產(chǎn)的大規(guī)模E1接口芯片MT9075就是一種很合適的芯片[3]。MT9075是一種單E1接口,綜合了成幀器和LIU。重要特性包括數(shù)據(jù)鏈路接入、告警、中斷、環(huán)回和診斷,并內(nèi)嵌了兩個(gè)HDLC控制器(MT8952),特別適用在V5接口(封裝功能子層功能和HDLC協(xié)議類似)。
V5接口的第三層協(xié)議包含內(nèi)容較多,由軟件實(shí)現(xiàn)。本文主要結(jié)合嵌入式系統(tǒng)編程來(lái)介紹V5接口的第三層軟件結(jié)構(gòu),對(duì)于協(xié)議細(xì)節(jié)的實(shí)現(xiàn)不多贅述。
1.實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)[4]
目前,嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展傾向是采用實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)RTOS(Real Time Operating System)。RTOS的廣泛使用與應(yīng)用的復(fù)雜化有關(guān)。過(guò)去1個(gè)單片機(jī)應(yīng)用程序所控制的外設(shè)和履行的任務(wù)不多,采取1個(gè)主循環(huán)和幾個(gè)順序調(diào)用的子程序模塊即可滿足要求;但現(xiàn)在1個(gè)嵌入式控制系統(tǒng)可能要同時(shí)控制/監(jiān)視很多外設(shè),要求實(shí)時(shí)響應(yīng),有很多處理任務(wù),各個(gè)任務(wù)之間有很多信息傳遞,如果仍采用原來(lái)的方法,存在兩個(gè)問(wèn)題:一是中斷可能得不到及時(shí)響應(yīng),處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng);二是系統(tǒng)任務(wù)多,要考慮的各種可能也多,各種資源若調(diào)度不當(dāng)就會(huì)造成死鎖,降低軟件可靠性,程序編寫(xiě)任務(wù)量成指數(shù)增加。正是這種情況的出現(xiàn),推動(dòng)著RTOS的應(yīng)用迅速發(fā)展。
對(duì)于V5接口,系統(tǒng)軟件工作量相當(dāng)大,包括5個(gè)核心協(xié)議功能的處理,須管理很多定時(shí)器,有很多用戶端口需要監(jiān)視,并且要求實(shí)時(shí)處理,若采用傳統(tǒng)的軟件編程方法,很難實(shí)現(xiàn)。在IDS2000系統(tǒng)中,筆者采用VRTX實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)[5]作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),大大減輕了軟件的工作量,而采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒ê褪录?qū)動(dòng)的消息機(jī)制,使得協(xié)議程序具有高可靠性、可控、可觀測(cè)、易于維護(hù)和管理。
2.V5接口軟件框圖
如圖3所示,V5接口軟件主要包括:
(1) 數(shù)據(jù)鏈路層模塊(僅包括數(shù)據(jù)鏈路子層功能,封裝功能子層由硬件板完成);
(2) PSTN協(xié)議處理模塊;
(3) 控制協(xié)議處理模塊(包括用戶端口狀態(tài)機(jī)、指配控制狀態(tài)機(jī)、公共控制狀態(tài)機(jī));
(4) 鏈路控制協(xié)議處理模塊(包括鏈路控制狀態(tài)機(jī)、鏈路控制L3狀態(tài)機(jī));
(5) BCC協(xié)議處理模塊;
(6) 保護(hù)協(xié)議模塊;
(7) V5接口AN側(cè)系統(tǒng)管理模塊;
(8) V5接口AN側(cè)資源管理模塊;
(9) 定時(shí)器管理模塊;
(10) 消息處理模塊;
(11) 用戶端口模塊;
(12) 10ms定時(shí)中斷。
上述模塊中,模塊1~7完成V5接口協(xié)議的核心功能。其中,數(shù)據(jù)鏈路層模塊對(duì)模塊2~7所產(chǎn)生的消息進(jìn)行處理,交由V5硬件接口板完成封裝功能,再發(fā)送給LE側(cè)實(shí)體;PSTN協(xié)議處理模塊主要功能是建立用戶端口狀態(tài)和LE側(cè)國(guó)內(nèi)協(xié)議實(shí)體之間的聯(lián)系;控制協(xié)議模塊用于表示用戶端口狀態(tài)指示與控制,還和系統(tǒng)啟動(dòng)、重新啟動(dòng)、指配有關(guān);V5接口AN側(cè)系統(tǒng)管理模塊是協(xié)議功能正常實(shí)現(xiàn)的重要部分,在AN和LE中,不同的FSM之間或第二層協(xié)議實(shí)體之間沒(méi)有直接的通信,而是通過(guò)系統(tǒng)管理來(lái)協(xié)調(diào)V5接口各個(gè)協(xié)議實(shí)體之間的操作。另外,系統(tǒng)管理負(fù)責(zé)從AN或LE的各種功能模塊中接收和處理有關(guān)狀態(tài)和故障的信息。系統(tǒng)管理還是維護(hù)臺(tái)或網(wǎng)管系統(tǒng)與V5接口之間的橋梁,它負(fù)責(zé)接收維護(hù)命令,并對(duì)V5接口執(zhí)行相應(yīng)的操作,隨時(shí)向上層網(wǎng)管報(bào)告系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。
模塊8~12完成V5接口協(xié)議的輔助功能。其中用戶端口模塊負(fù)責(zé)用戶端口狀態(tài)掃描與控制,直接與硬件端口聯(lián)系;AN側(cè)資源管理模塊配合BCC協(xié)議處理模塊完成V5接口中BCC協(xié)議功能;消息處理模塊是為了減輕操作系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)設(shè)立的,它負(fù)責(zé)協(xié)同操作系統(tǒng)管理各模塊的消息隊(duì)列;定時(shí)器管理模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生、管理系統(tǒng)中所需要的定時(shí)器,當(dāng)定時(shí)器溢出時(shí),發(fā)送消息至相應(yīng)模塊;10ms定時(shí)中斷程序負(fù)責(zé)調(diào)度系統(tǒng)中需周期性運(yùn)行的任務(wù),采用“信號(hào)量”(semaphores)的通信機(jī)制完成。
3.有限狀態(tài)機(jī)
在上述程序模塊中,存在大量的有限狀態(tài)機(jī)(FSM),如控制協(xié)議中的用戶端口FSM、公共控制FSM、BCC協(xié)議中的承載通路連接FSM等。有限狀態(tài)機(jī)是描述通信協(xié)議過(guò)程的一般方式,是一種面向?qū)ο蟮拿枋龇椒ǎc具體實(shí)現(xiàn)程序無(wú)關(guān)。有限狀態(tài)機(jī)具有有限狀態(tài)集,在任意給定的時(shí)刻,必有惟一確定的狀態(tài),在某狀態(tài)下必須依賴于外部輸入的特定消息觸發(fā),才能引起狀態(tài)轉(zhuǎn)移或執(zhí)行某種任務(wù)。
有限狀態(tài)機(jī)對(duì)于系統(tǒng)其他軟件而言相當(dāng)于一個(gè)“黑匣子”。它可以接收有限的消息組,也可以發(fā)送特定的消息組,但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不為系統(tǒng)其他部分所知。它的功能完全由它接收和發(fā)送消息順序所決定。
有限狀態(tài)機(jī)的這種描述方式很適合用面向?qū)ο蟮姆椒▽?shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法中,狀態(tài)變量和狀態(tài)表可以在狀態(tài)機(jī)模塊外被訪問(wèn),易于遭到破壞。面向?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn)方法提供了一種更加結(jié)構(gòu)化和更加直觀的FSM實(shí)現(xiàn)方法,更利于“數(shù)據(jù)隱藏”,而且這些優(yōu)點(diǎn)隨著FSM規(guī)模的增大越發(fā)明顯。我們只須要定義一個(gè)FSM基類,利用封裝、繼承和多態(tài)性的特點(diǎn),就很容易從先前定義的基類中派生出所需要的FSM,大大減少了軟件的工作量,軟件也易于維護(hù)。
4.定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)機(jī)制
定時(shí)器對(duì)于正確實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議功能有著很重要的作用。V5接口協(xié)議中存在大量的定時(shí)器,當(dāng)話務(wù)量較大時(shí),可能有數(shù)百個(gè)定時(shí)器同時(shí)運(yùn)行。定時(shí)器的設(shè)計(jì)是正確完成V5接口協(xié)議功能的一個(gè)重要部分。
本系統(tǒng)中由定時(shí)器管理進(jìn)程負(fù)責(zé)管理V5接口中所有的定時(shí)器。由于各種定時(shí)器所要求的精度各不相同,所選擇時(shí)間的長(zhǎng)度對(duì)各定時(shí)器進(jìn)行監(jiān)視和計(jì)數(shù)累計(jì)是問(wèn)題的關(guān)鍵:時(shí)間間隔太小,影響系統(tǒng)運(yùn)行效率;時(shí)間間隔太長(zhǎng),影響定時(shí)器的精度。為了解決這個(gè)問(wèn)題,系統(tǒng)中設(shè)定了三種不同分辨率的定時(shí)器:10ms、100ms和1s(分辨率指計(jì)數(shù)時(shí)間間隔)。
若某應(yīng)用進(jìn)程須要使用定時(shí)器,首先要向定時(shí)器管理進(jìn)程發(fā)送一消息,消息中應(yīng)包含申請(qǐng)定時(shí)器的分辨率、預(yù)置計(jì)數(shù)值、溢出后應(yīng)發(fā)送的消息等信息。定時(shí)器管理進(jìn)程收到該消息后,根據(jù)定時(shí)器的分辨率將其放到合適的定時(shí)隊(duì)列中,啟動(dòng)定時(shí)。若定時(shí)器計(jì)數(shù)為零,則表示該定時(shí)器溢出,定時(shí)器管理進(jìn)程應(yīng)向相應(yīng)的應(yīng)用進(jìn)程發(fā)送溢出消息,同時(shí)應(yīng)釋放該定時(shí)器。應(yīng)用進(jìn)程若主動(dòng)要求放棄一定時(shí)器,則應(yīng)向定時(shí)器管理進(jìn)程發(fā)送一釋放定時(shí)器消息。消息中應(yīng)包含所申請(qǐng)定時(shí)器的標(biāo)號(hào)、分辨率以及溢出目標(biāo)進(jìn)程、目標(biāo)對(duì)象等。定時(shí)器管理進(jìn)程接收到此消息后,在合適的定時(shí)器隊(duì)列中尋找到該定時(shí)器后,將其釋放。 定時(shí)器管理進(jìn)程管理其他各應(yīng)用進(jìn)程所申請(qǐng)的定時(shí)器。在定時(shí)器管理進(jìn)程中,有三個(gè)鏈表分別用于存放這3種不同分辨率的定時(shí)器。
定時(shí)器管理進(jìn)程完成以下一些基本功能:
(1)管理10ms、100ms和1s三種定時(shí)器鏈表。
(2)當(dāng)10ms定時(shí)間隔到,應(yīng)遍歷10ms定時(shí)器鏈表,完成對(duì)鏈表中各定時(shí)器的計(jì)數(shù)處理。若有定時(shí)器溢出,則向相應(yīng)的進(jìn)程發(fā)送溢出消息,并從定時(shí)器鏈表中釋放該定時(shí)器。同樣,當(dāng)100ms或1s的定時(shí)間隔到時(shí),也應(yīng)對(duì)100ms或1s定時(shí)器鏈表作相同處理。
(3)處理從其他進(jìn)程接收到的消息。當(dāng)收到從其他進(jìn)程發(fā)送的申請(qǐng)定時(shí)器的消息時(shí),應(yīng)在相應(yīng)分辨率的定時(shí)器鏈表中插入所申請(qǐng)的定時(shí)器;在接收到從其他進(jìn)程來(lái)的釋放定時(shí)器的消息后,應(yīng)尋找到該定時(shí)器,并將其釋放。
5.編寫(xiě)可重入函數(shù)
V5接口中有大量的函數(shù)需要編寫(xiě)。和傳統(tǒng)的編程環(huán)境不同,本系統(tǒng)中,V5接口軟件運(yùn)行在多任務(wù)環(huán)境上,函數(shù)的可重入性(reentrancy)顯得很重要。
所謂可重入函數(shù)是指一個(gè)可以被多個(gè)任務(wù)調(diào)用的過(guò)程,任務(wù)在調(diào)用時(shí)不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)是否會(huì)出錯(cuò)。在編寫(xiě)函數(shù)時(shí)應(yīng)盡量只使用局部變量,對(duì)于要使用的全局變量需要加以保護(hù)(如采用關(guān)中斷、信號(hào)量等措施),這樣構(gòu)成的函數(shù)一定是可重入的;而編譯器是否具有可重入的庫(kù),與它所服務(wù)的操作系統(tǒng)有關(guān),如DOS下的Borland C和Microsoft C/C++等就沒(méi)有可重入函數(shù)庫(kù),這是因?yàn)镈OS是一個(gè)單用戶、單任務(wù)的操作系統(tǒng)。
為了確保每一個(gè)調(diào)用函數(shù)的任務(wù)控制自己私有變量,在一個(gè)可重入的C函數(shù)中,將這樣的變量申明為局部變量,C編譯器將這樣的變量存放在調(diào)用棧上或寄存器里。在VRTX操作系統(tǒng)下編寫(xiě)可重入的函數(shù),須要遵循以下原則:
(1)將所有局部變量申明為auto或寄存器(register)類型;
(2)盡量不要使用static或extern變量,不可避免使用全局變量時(shí),需加以保護(hù);
(3)用VRTX庫(kù)函數(shù)sc_gblock分配大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
1 傳統(tǒng)多協(xié)議通信的特點(diǎn)和問(wèn)題
1.1 “子板”方式
廣域網(wǎng)串口應(yīng)用中的通用實(shí)現(xiàn)方法是為所需的每一種物理協(xié)議提供一個(gè)獨(dú)立的子板。一個(gè)支持EIA-232,EIA-449及V.35協(xié)議的系統(tǒng),通常需要三個(gè)獨(dú)立的子板以及三個(gè)不同的連接器。這種方法由于每種協(xié)議要求配置一塊子板,因此系統(tǒng)需要對(duì)PCB子板、收發(fā)器芯片、連接器等進(jìn)行管理,這樣既浪費(fèi)資源,又會(huì)使管理工作復(fù)雜化。
1.2 通用連接器方式
為解決“子板”方式的缺點(diǎn),可使用一塊母板及通用連接器。一個(gè)母板上有多種收發(fā)器芯片,可以滿足多串口協(xié)議的要求,并可共用一些通用器件,同時(shí)可減少資源的浪費(fèi)。在配置中,應(yīng)注意因連接器的管腳較少而帶來(lái)的問(wèn)題,較好的辦法是根據(jù)信號(hào)而不是根據(jù)協(xié)議來(lái)分配管腳,即給每一個(gè)信號(hào)分配一個(gè)通用管腳,而不管其物理協(xié)議如何定義。如對(duì)EIA-232,EIA-449,EIA-530,V.35和V.36來(lái)說(shuō),其TxD信號(hào)可連至連接器相同的管腳。即SD?a?信號(hào)連接到管腳2,SD?b?信號(hào)連接到管腳14。然后利用這對(duì)管腳來(lái)描述所有協(xié)議的發(fā)送信號(hào)TxD。
這種方法同樣也會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題,即所有收發(fā)器的I/O線至通用連接器的管腳必須彼此共用。例如,一個(gè)V.28驅(qū)動(dòng)器芯片中的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線的接連接器DB-25的管腳2;同時(shí),一個(gè)V.11驅(qū)動(dòng)器芯片中的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線要接至連接器的管腳2和14;而V.35驅(qū)動(dòng)器芯片中發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線也會(huì)接至連接器的管腳2和14。這樣,通用連接器的管腳2將同時(shí)接有三根信號(hào)線,管腳14接有兩根信號(hào)線。這樣,在這一配置中,所有的驅(qū)動(dòng)器都必須具有三態(tài)特性,以禁止不必要的輸出。若收發(fā)器沒(méi)有三態(tài)特性,則需要使用一個(gè)多路復(fù)用器來(lái)選擇相應(yīng)的輸出端。由此帶來(lái)的另一個(gè)問(wèn)題是收發(fā)器在禁止使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏電電流。如果選擇了V.28協(xié)議,其輸出電壓理論值為15V。此時(shí)對(duì)于V.11協(xié)議的驅(qū)動(dòng)器會(huì)被禁用,而處于三態(tài)時(shí),其輸出漏電電壓就必須足夠低,才能使得連在同一連接器管腳的V.28協(xié)議的驅(qū)動(dòng)器信號(hào)不受影響。如果在發(fā)送器與接收器之間有隔斷開(kāi)關(guān),則開(kāi)關(guān)也要考慮漏電情況。
1.3 串口的DTE/DCE模式切換
DTE/DCE的切換可通過(guò)選擇不同的連接器轉(zhuǎn)換電纜來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣,在實(shí)現(xiàn)DTE/DCE轉(zhuǎn)換時(shí)可最大程度地減小收發(fā)器的復(fù)雜性,但缺點(diǎn)是需要更換電纜,尤其是設(shè)備放置位置不便或DTE/DCE需要頻繁切換時(shí)這一點(diǎn)尤為突出。
如果保持傳輸電纜不變,則可將收發(fā)器配置為兩套以分別支持DTE、DCE方式。而將DTE收發(fā)器的驅(qū)動(dòng)器輸出與DCE收發(fā)器的接收器輸入相連,而將接收器輸入端與DCE收發(fā)器的驅(qū)動(dòng)器輸出相連。為了控制DTE或DCE方式,驅(qū)動(dòng)器或接收器的輸出必須為三態(tài)。當(dāng)選擇為DTE方式時(shí),DCE芯片禁止,其驅(qū)動(dòng)器和接收器處于三態(tài),反之亦然。
該方法雖然解決了對(duì)電纜的頻繁更換問(wèn)題,但由于多用了一套收發(fā)器而使得設(shè)計(jì)成本大為提高,且串口板的體積也大了很多。
2 多協(xié)議串口通信的實(shí)現(xiàn)原理
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,針對(duì)某種協(xié)議通常應(yīng)選擇相應(yīng)的收發(fā)芯片,如對(duì)于RS-232協(xié)議,常用DS-1488/DS-1489、MAX232或SP208等收發(fā)器芯片;而對(duì)于RS-449協(xié)議,則常使用SN75179B、MAX488、MAX490等收發(fā)器芯片。當(dāng)同時(shí)使用RS-232、RS-422和V.35協(xié)議時(shí),就需要多個(gè)收發(fā)器芯片來(lái)支持不同的協(xié)議。
現(xiàn)在,一些收發(fā)器的生產(chǎn)廠商研制出了多協(xié)議收發(fā)器芯片。Sipex是第一家生產(chǎn)出RS-232/ RS-422軟件可選擇協(xié)議芯片SP301的公司。這種芯片可將RS-232和RS-422收發(fā)器的電氣特性綜合到一個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)。其中SP50X系列產(chǎn)品最多可支持8種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。其它生產(chǎn)廠家如Linear公司生產(chǎn)的LTC154x系列、LTC284x系列芯片也具有以上功能。用戶可根據(jù)自己的需要選擇適當(dāng)?shù)男酒?/p>
圖2為采用分立的收發(fā)器芯片與采用一片多協(xié)議收發(fā)器芯片實(shí)現(xiàn)多協(xié)議串口通信的通信卡。從圖可知,前者實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后者,具體的性能比較如表1所列。
表1 兩種方法實(shí)現(xiàn)串口通信的性能比較
分立器件板綜合器件板供電電壓+5V,-5V,+12V,-12V+5V所需收發(fā)器芯片數(shù)121支持的物理層協(xié)議RS-232,RS-422,RS-449,EIA-530,V.35,V.36RS-232,RS-422,RS-449,RS-485,EIA-530,EIA-530A,V.35,V.36協(xié)議選擇方式跳線或開(kāi)關(guān)軟件或硬件(通過(guò)內(nèi)部譯碼)串口板大小除了15個(gè)收發(fā)器芯片外還需其它硬件支持非常小功耗大約1W大約100mW~250mW除此之外,與分立收發(fā)器芯片相比,多協(xié)議收發(fā)器對(duì)驅(qū)動(dòng)器使能控制和對(duì)輸出漏電電流的處理要容易得多。當(dāng)通過(guò)軟件或硬件方法選擇某一協(xié)議時(shí),驅(qū)動(dòng)器和接收器的電氣參數(shù)將調(diào)整至適當(dāng)?shù)拇笮。娐穬?nèi)部將自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器的輸出電平、接收器的輸入門(mén)限、驅(qū)動(dòng)器和接收器的阻抗值以及每一物理層協(xié)議的常用模式范圍。
另外,由于外部網(wǎng)絡(luò)終端對(duì)V.35的需求,使得與V.35收發(fā)器的連接不能象其它協(xié)議那么簡(jiǎn)單。當(dāng)使用分立收發(fā)器芯片時(shí),常常通過(guò)采用昂貴的繼電器開(kāi)關(guān)電阻在選擇其它協(xié)議接口時(shí)將V.35網(wǎng)絡(luò)終端斷開(kāi),或者要求用戶每選擇一個(gè)新的接口標(biāo)準(zhǔn)就改變一次終端模塊,這樣既浪費(fèi)資源又會(huì)使接口電路變得復(fù)雜,因而不是一種理想的實(shí)現(xiàn)方法。而多協(xié)議串口芯片則自動(dòng)提供適當(dāng)?shù)慕K端和片上開(kāi)關(guān)來(lái)符合V.10、V.11、V.28和V.35電氣協(xié)議,從而解決了電纜終端轉(zhuǎn)換問(wèn)題。
3 基于LTC1546/44的多協(xié)議通信
為了說(shuō)明多協(xié)議串口芯片的工作原理,現(xiàn)以Linear公司的LTC1546/1544芯片為例進(jìn)行分析。
3.1 LTC1546/LTC1544的性能
LTC1546芯片是一個(gè)3驅(qū)動(dòng)器/3接收器的收發(fā)器,其主要特點(diǎn)如下:
帶有軟件可選的收發(fā)器可支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V.35、V.36和X.21協(xié)議?
可提供片上電纜終端?
與LTC1543引腳兼容?
與LTC1544配合可完成完整的DTE或DCE?
工作在5V單電源?
占位面積小。
LTC1544芯片是一個(gè)4驅(qū)動(dòng)器/4接收器的收發(fā)器,其主要特點(diǎn)有:
軟件可選的收發(fā)器支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V.35、V.36和X.21協(xié)議?
采用LTC1344A作為軟件可選的電纜終端?
采用LTC1543、LTC1544A或LTC1546可實(shí)現(xiàn)完整的DTE或DCE端口?
與LTC1543同樣工作于5V單電源。
這兩種芯片均采用28引線SSOP表面貼封裝,圖3所示為其引腳排列。
由LTC1546/ LTC1544可組成一套完整的軟件可選擇DTE或DCE接口,以應(yīng)用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、信息業(yè)務(wù)單元?CSU?和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)單元(DSU)或數(shù)據(jù)路由器中,它支持多種協(xié)議,電纜終端可在片上提供,因此不再需要單獨(dú)的終端設(shè)計(jì)。其中,LTC1546每個(gè)端口的一半用來(lái)產(chǎn)生和適當(dāng)終止時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)。LTC1544則用來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)及本地環(huán)路返回信號(hào)(Local Loop-back,LL)。接口協(xié)議通過(guò)模式選擇引腳M0、M1和M2來(lái)決定,具體選擇方式見(jiàn)表2。
表2 通信協(xié)議的模式選擇
LTC1546模式名稱M2M1M0DCE/DTED1D2D3R1R2R3未用(缺省V.11)0000V.11V.11V.11V.11V.11 RS530A0010V.11V.11ZV.11V.11V.11RS5300100V.11V.11ZV.11V.11V.11X.210110V.11V.11ZV.11V.11V.11V.351000V.35V.35ZV.35V.35V.35RS449/V.361010V.11V.11ZV.11V.11V.11V.28/RS2321100V.28V.28ZV.28V.28V.28無(wú)電纜1110ZZZZZZ未用(缺省V.11)0001V.11V.11V.11ZV.11V.11RS530A0011V.11V.11V.11ZV.11V.11RS5300101V.11V.11V.11ZV.11V.11X.210111V.11V.11V.11ZV.11V.11B.351001V.35V.35V.35ZV.35V.35RS449/V.361011V.11V.11V.11ZV.11V.11V.28/RS2321101V.28V.28V.28ZV.28V.28無(wú)電纜1111ZZZZZZ由表2可知,如果將端口設(shè)置為V.35模式,模式選擇引腳應(yīng)當(dāng)為M2=1,M1=0,M0=0。此時(shí),對(duì)于控制信號(hào),驅(qū)動(dòng)器和接收器將工作在V.28(RS232)模式;而對(duì)于時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào),驅(qū)動(dòng)器和接收器將工作在V.35模式。
模式選擇可通過(guò)控制電路?或利用跳線將模式引腳接至地或Vcc?來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)引腳M0、M1和M2的控制,也可通過(guò)適當(dāng)?shù)慕涌陔娎|插入到連接器上實(shí)現(xiàn)外部選擇控制。若選用后者,則當(dāng)移開(kāi)電纜時(shí),全部模式引腳均不連接,即M0=M1=M2=1,此時(shí)LTC1546/ LTC1544進(jìn)入無(wú)電纜模式。在這種模式中,LTC1546/1544的供電電流將下降到500μA以下,并且LTC1546/ LTC1544驅(qū)動(dòng)器輸出將被強(qiáng)制進(jìn)入高阻狀態(tài)。同時(shí),LTC1546的R2和R3接收器應(yīng)當(dāng)分別用103Ω端接,而LTC1546和LTC1544上的其它接收器則應(yīng)通過(guò)30kΩ電阻接到地。
通過(guò)DCE/DTE引腳可使能LTC1546中的驅(qū)動(dòng)器3/接收器1、LTC1544中的驅(qū)動(dòng)器3/接收器1和驅(qū)動(dòng)器4/接收器4;LTC1544中的INVERT信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)器4/接收器4起使能作用??梢酝ㄟ^(guò)下面兩種方法中的一種將LTC1546/LTC1544設(shè)置為DTE或DCE工作模式:一種是將專門(mén)配有適當(dāng)極性的連接器接至DTE或DCE端;另一種是通過(guò)專用DTE電纜或?qū)S肈CE電纜發(fā)送信號(hào)給LTC1546/LTC1544,同時(shí)使用一個(gè)連接器構(gòu)成一種既適合DTE又適合DCE的工作模式。
3.2 典型應(yīng)用
圖4為一個(gè)帶有DB-25連接器端口并可被設(shè)置為DTE或DCE工作模式的多協(xié)議串口通信電路,圖中LTC1546/LTC1544芯片一邊與連接器相連,另一邊接至HDLC芯片,M0、M1、M2及DCE/DTE引腳接至EPLD硬件控制電路以實(shí)現(xiàn)對(duì)通信協(xié)議和工作模式的選擇。其中DTE或DCE工作模式需要連接對(duì)應(yīng)的電纜以保證正確的信號(hào)發(fā)送。例如,在DTE模式中,TxD信號(hào)通過(guò)LTC1546的驅(qū)動(dòng)器1發(fā)送到引腳2和14。在DCE模式中,驅(qū)動(dòng)器則將RxD信號(hào)發(fā)送到引腳2和14。
圖4中,LTC1546采用一個(gè)內(nèi)部容性充電泵來(lái)滿足VDD和VEE。其中,VDD為符合V.28的正電源電壓端,該端應(yīng)連接一只1F的電容到地;VEE為負(fù)電源電壓端。一個(gè)電壓倍增器在VDD上將產(chǎn)生大約8V電壓,而電壓反相器則將在VEE上產(chǎn)生大約-7.5V的電壓。四只1μF電容均為表面貼裝的鉭或陶瓷電容,VEE端的電容最小應(yīng)為3.3μF。所有電容耐壓均應(yīng)為16V,同時(shí)應(yīng)盡可能放置在LTC1546的附近以減少EMI干擾。
圖4 用LTC1546/LTC1544芯片實(shí)現(xiàn)多協(xié)議串口通信(DTE/DCE可選)
在V.35模式中,LTC1546中的開(kāi)關(guān)S1和S2將導(dǎo)通,同時(shí)應(yīng)連接一個(gè)T型網(wǎng)絡(luò)阻抗,以將接收器的30kΩ輸入阻抗與T網(wǎng)絡(luò)終端并聯(lián)起來(lái),但不會(huì)顯著影響總輸入阻抗,因此對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),這種模式下的電路設(shè)計(jì)與其它模式下完全相同。
由于LTC1546是3驅(qū)動(dòng)器/3接收器的收發(fā)器,LTC1546是4驅(qū)動(dòng)器/4接收器的收發(fā)器,所以如果同時(shí)采用RL、LL和TM信號(hào),則LTC1546/LTC1544就沒(méi)有足夠的驅(qū)動(dòng)器和接收器。因此,可用LTC1545來(lái)替換LTC1544。LTC1545為5驅(qū)動(dòng)器/5接收器的收發(fā)器,它能夠處理多個(gè)可選的控制信號(hào),如TM和RL。
中圖分類號(hào):TP391.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編碼:1006-1010(2013)-08-0082-04
1 廣東移動(dòng)電子渠道和NGCRM接口體
系建設(shè)背景
廣東移動(dòng)的電子渠道現(xiàn)狀是由幾個(gè)不同時(shí)期建立的網(wǎng)站、短信營(yíng)業(yè)廳、WAP、掌上營(yíng)業(yè)廳、自助終端和面向集團(tuán)業(yè)務(wù)的ADC等子系統(tǒng)組成的一個(gè)集合。各子系統(tǒng)有自己的渠道特點(diǎn)和擅長(zhǎng)的業(yè)務(wù),分別承擔(dān)了某客戶群的支撐功能??傮w而言,各渠道系統(tǒng)在系統(tǒng)功能層面是相互割裂的,各電子渠道和CRM系統(tǒng)之間的劃分界面目前也不清晰,缺乏整體數(shù)據(jù)及功能層面的規(guī)劃。因此,電子渠道和NGBOSS接口開(kāi)發(fā)基本上是由業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng),即針對(duì)某個(gè)具體業(yè)務(wù)增加或者修改相應(yīng)的接口,某一接口基本上只和實(shí)現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)功能相對(duì)應(yīng)。目前NGCRM系統(tǒng)接口的直接問(wèn)題表現(xiàn)如下:
(1)接口通用性和穩(wěn)定性不強(qiáng)。經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題是現(xiàn)有接口無(wú)法滿足某項(xiàng)特定的業(yè)務(wù)需求而需要臨時(shí)增加新的接口,這導(dǎo)致目前的接口數(shù)量很大且功能繁雜;在業(yè)務(wù)支撐上表現(xiàn)為接口有時(shí)會(huì)拖延業(yè)務(wù)的上線;相關(guān)的接口維護(hù)部門(mén)的工作負(fù)荷也增大。
(2)接口沒(méi)有合理的擴(kuò)充和版本適應(yīng)機(jī)制。現(xiàn)狀往往使設(shè)計(jì)者在選擇支撐方式時(shí)傾向于增加新的接口,因?yàn)槠涑杀竞惋L(fēng)險(xiǎn)與在現(xiàn)有接口上擴(kuò)充相比低得多。
(3)電子渠道現(xiàn)狀中的豎井模式也增加了接口收斂的難度。不同的電子渠道對(duì)接口有各自的需求,在現(xiàn)有接口上擴(kuò)充不可避免地會(huì)影響已經(jīng)使用的系統(tǒng),牽一發(fā)而動(dòng)全身,使得設(shè)計(jì)者和決策者往往傾向于增加額外接口以滿足新的需求。
(4)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)還包括:
1)無(wú)流控機(jī)制:接口的負(fù)荷可以直接傳導(dǎo)到核心CRM系統(tǒng),進(jìn)而影響到一個(gè)區(qū)域甚至整個(gè)廣東移動(dòng)的業(yè)務(wù)處理;
2)接口的調(diào)用方目前沒(méi)有認(rèn)證控制:只要是能夠接入CRM核心系統(tǒng)的周邊系統(tǒng)都可以調(diào)用接口;
3)無(wú)接口調(diào)用的審計(jì)機(jī)制。
因此,在NGBOSS建設(shè)中對(duì)電子渠道接口體系在業(yè)務(wù)能力和架構(gòu)上進(jìn)行重新規(guī)劃已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。
2 廣東移動(dòng)電子渠道和NGCRM接口體
系介紹
隨著NGBOSS的建設(shè),電子渠道接口體系的重新規(guī)劃和設(shè)計(jì)成為NGBOSS建設(shè)的重要組成部分,其方法論確定為:橫向整合和縱向解耦。所謂橫向整合是梳理各電子渠道共性的功能、數(shù)據(jù)、流程,結(jié)合電子渠道的業(yè)務(wù)目標(biāo),最終明確目標(biāo)電子渠道系統(tǒng)架構(gòu)是由哪些通用的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng);縱向解耦則是梳理電子渠道系統(tǒng)和CRM系統(tǒng)的配合分工關(guān)系,使得電子渠道和CRM分別承載相對(duì)獨(dú)立的業(yè)務(wù)流程,以此兩點(diǎn)為基礎(chǔ),并同樣按照包括了功能、數(shù)據(jù)、流程的分布,最終確定電子渠道和NGCRM兩個(gè)系統(tǒng)之間的接口體系規(guī)劃。
本部分首先將涉及電子渠道的業(yè)務(wù)需求子集作為輸入,完成業(yè)務(wù)流程框架需求分析,進(jìn)而分解流程,形成接口數(shù)據(jù)需求分析,最后完成接口梳理。
通過(guò)橫向整合和縱向解耦確定的NGCRM和電子渠道接口體系,從以往的以單個(gè)業(yè)務(wù)渠道接口協(xié)議為主過(guò)渡到了以通用流程、數(shù)據(jù)分解電子渠道和NGCRM的功能為主并在此基礎(chǔ)上明確協(xié)議,使得大量接口協(xié)議具有和單個(gè)業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的通用性。這種思路明確了NGBOSS的電子渠道系統(tǒng)和CRM系統(tǒng)之間的接口服務(wù)調(diào)用關(guān)系。
廣東移動(dòng)NGBOSS中NGCRM作為業(yè)務(wù)服務(wù)的提供方,提供對(duì)電子渠道的統(tǒng)一接口體系。在進(jìn)行NGBOSS電子渠道接口設(shè)計(jì)前,根據(jù)電子渠道和CRM的解耦分布對(duì)需求進(jìn)行了分解,甄別出涉及電子渠道和CRM之間存在穿越流程的需求點(diǎn)共143個(gè),識(shí)別出涉及穿越的流程共21個(gè)。在數(shù)據(jù)方面,接口按照NGCRM數(shù)據(jù)域劃分為:客戶服務(wù)域、客戶管理域、渠道域、資源域、訂單域、產(chǎn)品域。
由于電子渠道系統(tǒng)和NGCRM系統(tǒng)之間的交互主要以流程驅(qū)動(dòng)為主,因此電子渠道系統(tǒng)和NGCRM系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)也以系統(tǒng)流程穿越為主線,數(shù)據(jù)復(fù)制和查詢?yōu)檩o;通過(guò)盡量將主要流程進(jìn)行通用化設(shè)計(jì),流程層面的接口的功能體現(xiàn)為對(duì)通用服務(wù)的調(diào)用;按照將業(yè)務(wù)功能邏輯集中的NGCRM朝著電子渠道輕量化方向發(fā)展的思路,在梳理的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流基礎(chǔ)上進(jìn)行了NGBOSS的電子渠道接口設(shè)計(jì)。
NGBOSS電子渠道接口協(xié)議的總體框架如圖1所示。
NGBOSS的電子渠道接口按照功能可以劃分為受理相關(guān)接口、非受理相關(guān)接口、產(chǎn)品接口、ADC專用接口:
(1)受理類相關(guān)接口目前共有43個(gè),分別提供了包括客戶身份認(rèn)證、各種客戶相關(guān)信息的查詢、訂單受理等功能;
(2)非受理相關(guān)接口目前共有266個(gè),提供了包括積分查詢,各種增值業(yè)務(wù)查詢等雜項(xiàng)功能;
(3)產(chǎn)品接口目前共有2個(gè),提供了產(chǎn)品配置變更查詢;
(4)ADC專用接口目前共有12個(gè),提供了ADC工單雜項(xiàng)功能。
3 基于SOA技術(shù)的新一代電子渠道接口
協(xié)議體系設(shè)計(jì)
考慮到電子渠道接互的是異構(gòu)的系統(tǒng)集群,為最大程度地實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)間的業(yè)務(wù)交互提供服務(wù),NGBOSS基于SOA進(jìn)行電子渠道接口協(xié)議設(shè)計(jì),支持SOAP v1.1協(xié)議和基于Web Services的HTTP協(xié)議傳輸,提供URL使用Web方式實(shí)時(shí)提供服務(wù)。核心系統(tǒng)NGCRM提供使用基于XML的語(yǔ)言接口定義文件(WSDL)供電子渠道下載。
基于SOA技術(shù)的電子渠道接口協(xié)議實(shí)現(xiàn)了核心的NGCRM系統(tǒng)和異構(gòu)的平臺(tái)之間架構(gòu)上的松耦合,核心系統(tǒng)NGCRM在協(xié)議升級(jí)時(shí)只需要更新WSDL文件,平臺(tái)可以在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)的無(wú)縫調(diào)用;而平臺(tái)只要按照語(yǔ)言接口定義文件(WSDL)約定調(diào)用服務(wù)即可,平臺(tái)內(nèi)部的演進(jìn)改造與接口調(diào)用無(wú)關(guān)。
4 NGBOSS電子渠道接口協(xié)議體系實(shí)施
的效果
基于SOA電子渠道接口協(xié)議為廣東移動(dòng)產(chǎn)品在電子渠道的超市化運(yùn)營(yíng)提供了技術(shù)保障。NGCRM和電子渠道互相協(xié)調(diào),使得產(chǎn)品管理、產(chǎn)品上架、產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品算費(fèi)等產(chǎn)品生命周期全流程做到了全配置化,產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了超市化運(yùn)營(yíng)。
電子渠道和NGCRM協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品超市化運(yùn)營(yíng)的流程如圖2所示。
在產(chǎn)品管理和上架方面,CRM產(chǎn)品配置服務(wù)中心是企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)創(chuàng)建和變更的唯一入口。它向電子渠道后臺(tái)管理提品創(chuàng)建、變更和產(chǎn)品上架服務(wù),圖片、Flash等產(chǎn)品富媒體描述通過(guò)CRM產(chǎn)品配置中心數(shù)據(jù)庫(kù)向電子渠道產(chǎn)品庫(kù)同步數(shù)據(jù)。
電子渠道作為和客戶的直接接觸點(diǎn),設(shè)計(jì)用戶界面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行展示,并且在電子渠道上完成產(chǎn)品瀏覽和購(gòu)物等相關(guān)操作。
用戶提交訂單后,NGCRM負(fù)責(zé)后臺(tái)面向客戶產(chǎn)品訂購(gòu)的端到端流程,負(fù)責(zé)維護(hù)和處理CRM訂單的開(kāi)通,并負(fù)責(zé)維護(hù)交易的完整性;向電子渠道用戶提供訂單流程查詢和訂單變更功能。
NGCRM管理所有產(chǎn)品的訂購(gòu)關(guān)系,并向BOSS的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)同步訂購(gòu)關(guān)系。實(shí)現(xiàn)由產(chǎn)品展示、訂單處理到后臺(tái)計(jì)費(fèi)的全業(yè)務(wù)流程。
可見(jiàn),在這種架構(gòu)下,電子渠道只要專注于提供便捷友好的用戶界面即可,至于產(chǎn)品管理和訂單處理、計(jì)費(fèi)環(huán)境的復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯能力已被NGBOSS承載并封裝在開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)接口中提供給異構(gòu)的電子渠道調(diào)用,加之前后端系統(tǒng)的協(xié)調(diào)就實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的超市化運(yùn)營(yíng)。
參考文獻(xiàn):
在我們承擔(dān)的《基于MCU的積木式數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究》項(xiàng)目中,要實(shí)現(xiàn)一些以MCU為核心的具有不同功能的模塊電路——積木塊,這些積木塊通過(guò)各種不同的接口,可以像搭積木一樣組合實(shí)現(xiàn)各種不同形式的數(shù)據(jù)傳輸。
在積木塊內(nèi)部或積木塊之間進(jìn)行串行通信,就得根據(jù)具體的需要,事先確定好串行通信接口協(xié)議。為方便項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,我們盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化的接口協(xié)議,如UART,I2C,SPI等。下面筆者就簡(jiǎn)單介紹MCU應(yīng)用開(kāi)發(fā)中常用的串行通信接口協(xié)議,并結(jié)合各接口協(xié)議在本項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行比較分析和選擇。
1. 常用的串行通信協(xié)議
(1)UART總線協(xié)議
UART的全稱是“Universal Asynchronous Receiver/Transmitter”,意為“通用異步收發(fā)傳輸器”,是一種異步收發(fā)傳輸器,是電腦硬件的一部分,廣泛應(yīng)用于MCU應(yīng)用開(kāi)發(fā)中。UART可以將數(shù)據(jù)在串行通信與并行通信間進(jìn)行傳輸轉(zhuǎn)換,即在MCU內(nèi)部以字符為單位進(jìn)行并行處理,而在線路上逐個(gè)比特串行傳輸。UART可用于全雙工點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,一條線接收(RX),另一條線發(fā)送(TX)。
通常MCU的UART接口不能直接和DTE(Data Terminal Equipment,數(shù)據(jù)終端設(shè)備)設(shè)備對(duì)接,需要通過(guò)電平轉(zhuǎn)換芯片將UART接口的TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232C、RS485或RS422的接口電平,然后才能和具有對(duì)應(yīng)接口的DTE設(shè)備對(duì)接。
由Motorola公司推出的串行通信接口SCI(Serial Communication Interface)是一種UART接口。
(2)I2C總線協(xié)議
I2C的全稱是“Inter-Integrated Circuit”(在中國(guó)一般讀作“I方C”,也可寫(xiě)作“IIC”),意為“內(nèi)部整合電路”,是由PHILIPS公司開(kāi)發(fā)的兩線式串行總線,用于連接MCU及其設(shè)備。它是同步通信的一種特殊形式,具有接口線少,控制方式簡(jiǎn)單,器件封裝形式小,通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)連接到I2C總線的器件都可以通過(guò)唯一的地址和一直存在的簡(jiǎn)單的主機(jī)/從機(jī)關(guān)系軟件設(shè)定地址,主機(jī)可以作為主機(jī)發(fā)送器或主機(jī)接收器。I2C使用多主從架構(gòu),如果兩個(gè)或更多主機(jī)同時(shí)初始化,數(shù)據(jù)傳輸可以通過(guò)沖突檢測(cè)和仲裁防止數(shù)據(jù)被破壞。AVR序列單片機(jī)內(nèi)部集成TWI(Two-wire Serial Interface)總線,是對(duì)I2C總線的繼承和發(fā)展,可以看做一類。
(3)SPI總線協(xié)議
SPI的全稱是“Serial Peripheral Interface”,意為“串行外設(shè)接口”,是Motorola公司首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的一種同步串行外設(shè)接口,它可以使MCU與各種設(shè)備以串行方式進(jìn)行通信以交換信息。SPI接口主要應(yīng)用在EEPROM、FLASH、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、AD轉(zhuǎn)換器上,還有數(shù)字信號(hào)處理器和數(shù)字信號(hào)解碼器之間。
在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信中,SPI接口不需要進(jìn)行尋址操作,且為全雙工通信,顯得簡(jiǎn)單高效。在多個(gè)從器件的系統(tǒng)中,每個(gè)從器件需要獨(dú)立的使能信號(hào)。
(4)USART總線協(xié)議
USART全稱是“Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter”,意為“通用同步/異步收發(fā)傳輸器”,是一個(gè)高度靈活的串行通信設(shè)備。USART相對(duì)UART來(lái)說(shuō)是在異步通信的基礎(chǔ)上還有同步的功能,USART能夠提供主動(dòng)時(shí)鐘。USART可以配置成UART或SPI模式,AVR USART對(duì)AVR UART完全兼容。
(5)1-wire總線協(xié)議
1-Wire協(xié)議是美國(guó)Maxim/Dallas公司開(kāi)發(fā)的一種單線總線協(xié)議,簡(jiǎn)稱“單總線”。系統(tǒng)由一臺(tái)主機(jī)和若干臺(tái)從機(jī)通過(guò)一條線連接而成,主機(jī)由此完成對(duì)從機(jī)的尋址、控制、數(shù)據(jù)傳輸甚至供電(當(dāng)然一條功能線之外還有地線,如需由主機(jī)供電,還要有電源線)。1-Wire協(xié)議采用單根信號(hào)線,既傳輸時(shí)鐘,又傳輸數(shù)據(jù),而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的。它具有節(jié)省I/O口線資源,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,便于總線擴(kuò)展和維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)。
1-Wire協(xié)議適用于單個(gè)主機(jī)系統(tǒng),控制一個(gè)或多個(gè)從機(jī)設(shè)備。當(dāng)只有一個(gè)從機(jī)位于總線上時(shí),系統(tǒng)可按照單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作,而當(dāng)多個(gè)從機(jī)位于總線上時(shí),則系統(tǒng)按照多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作。
主機(jī)一般由MCU組成,從機(jī)由Maxim/Dallas提供的1-Wire器件構(gòu)成,每個(gè)1-Wire器件內(nèi)嵌唯一的地址碼,以實(shí)現(xiàn)主機(jī)對(duì)不同從機(jī)的尋址。主機(jī)可通過(guò)各種方式聯(lián)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。作為一種單主機(jī)多從機(jī)的總線系統(tǒng),在一條1-Wire總線上可掛接的從器件數(shù)量幾乎不受限制。
(6)USB總線協(xié)議
USB全稱是“Universal Serial Bus”,意為“通用串行總線”,是1994年底由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom等七家世界著名的計(jì)算機(jī)和通信公司共同推出的一種新型接口標(biāo)準(zhǔn)。USB具有傳輸速度快(USB1.1是12Mbps,USB2.0是480Mbps,USB3.0是5 Gbps),使用方便,支持熱插拔,連接靈活,獨(dú)立供電等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閁SB已經(jīng)替代并行和串行接口,成為PC的標(biāo)配,所以MCU與PC之間的連接越來(lái)越多地采用USB接口,一般是通過(guò)USB轉(zhuǎn)UART電路,將MCU的UART與PC的USB連接起來(lái)。
(7)SDIO總線協(xié)議
SDIO的全稱是“Secure Digital Input and Output”,意為安全數(shù)字輸入輸出,是SD型的擴(kuò)展接口。SDIO除了可以接SD卡外,還可以接支持SDIO接口的設(shè)備,插口的用途不止是插存儲(chǔ)卡。支持SDIO接口的PDA、筆記本電腦等都可以連接像GPS接收器、WiFi或藍(lán)牙適配器、調(diào)制解調(diào)器、局域網(wǎng)適配器、條形碼讀取器、FM無(wú)線電、電視接收器、射頻身份認(rèn)證讀取器或者數(shù)碼相機(jī)等采用SD標(biāo)準(zhǔn)接口的設(shè)備。
SDIO協(xié)議可以支持三種操作模式:SPI、SD一線,SD四線(接口通過(guò)寄存器來(lái)配置)。SPI速度較低,一線或者四線需要寄存器來(lái)選擇,高速模式下需要四線支持。
(8)CAN總線協(xié)議
CAN的全稱為“Controller Area Network”,意為控制器局域網(wǎng),是由研發(fā)和生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品著稱的德國(guó)BOSCH公司開(kāi)發(fā)的,并最終成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO11898),是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。
CAN總線是德國(guó)BOSCH公司從20世紀(jì)80年代初為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測(cè)試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開(kāi)發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議,它是一種多主總線,通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。通信速率可達(dá)1MBPS。
(9)GPIO總線協(xié)議
GPIO的全稱為“General-Purpose Input/Output ports”,意為“通用IO口”,即可以根據(jù)使用者的需要將某個(gè)接口引腳設(shè)置成輸入、輸出或其他特殊功能。GPIO的功能類似8051的P0~P3。GPIO是一種非常重要的I/O接口,具有使用靈活、可配置性好、硬件代價(jià)小等優(yōu)點(diǎn)。
(10)RJ45 以太網(wǎng)接口協(xié)議
10/100 Base-T RJ45接口是常用的以太網(wǎng)接口,支持10兆和100兆自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接速度,常見(jiàn)的RJ45接口有兩類:用于以太網(wǎng)網(wǎng)卡、路由器以太網(wǎng)接口等的DTE類型,還有用于交換機(jī)等的DCE類型。RJ45接口通常用于數(shù)據(jù)傳輸,最常見(jiàn)的應(yīng)用為網(wǎng)卡接口。
RJ45是各種不同接頭的一種類型(例如:RJ11也是接頭的一種類型,不過(guò)它是電話上用的);RJ45頭根據(jù)線的排序不同分為兩種:一種是橙白、橙、綠白、藍(lán)、藍(lán)白、綠、棕白、棕,另一種是綠白、綠、橙白、藍(lán)、藍(lán)白、橙、棕白、棕。因此使用RJ45接頭的線也有兩種即:直通線、交叉線。
MCU控制板集成或外擴(kuò)網(wǎng)卡模塊后,就能直接接入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
2.各接口協(xié)議的比較和選擇
(1)本項(xiàng)目中串口通信應(yīng)用分析
第一,在本項(xiàng)目的應(yīng)用中,串口通信分為以下三種。
①積木塊內(nèi)部即MCU與器件間的串口通信
對(duì)于積木塊內(nèi)部的串口通信,可選用的接口協(xié)議有UART、I2C、SPI、USART、1-wire、SDIO和GPIO等。
②積木塊之間的串口通信
對(duì)于積木塊之間的串口通信,可選用的接口協(xié)議有UART、I2C、SPI、USART、SDIO、CAN、GPIO和RJ45等。
③積木塊和上位機(jī)PC之間串口通信
對(duì)于積木塊和上位機(jī)PC之間串口通信,可選用的接口協(xié)議有UART、USB和GPIO等。
第二,在本項(xiàng)目的應(yīng)用中,串口通信按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為以下三種。
①點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。可選用的接口協(xié)議有UART、I2C、SPI、USART、1-wire、SDIO、CAN、GPIO和RJ45等。
②一主多從通信??蛇x用的接口協(xié)議有I2C、SPI、USART、1-wire、SDIO、CAN和GPIO等。
③多主從通信??蛇x用的接口協(xié)議有I2C、CAN和GPIO等。
(2)本項(xiàng)目中串口通信接口協(xié)議的選擇
在實(shí)現(xiàn)各種功能的積木塊時(shí),遵循一條最基本的原則:兼顧積木塊實(shí)現(xiàn)的通用性和復(fù)雜性。即有選擇地將某幾個(gè)功能做到一個(gè)積木塊上,既減少積木塊的復(fù)雜性,又增強(qiáng)它的通用性。這樣根據(jù)需要做出幾種通用的積木塊,加上相應(yīng)的器件就能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的某項(xiàng)功能。
具體實(shí)現(xiàn)一個(gè)積木塊還得選擇通用性較好的MCU和選定功能的相關(guān)器件,這二者是相互影響的。比如器件的接口是SPI的,MCU就應(yīng)該有相應(yīng)的SPI接口。反過(guò)來(lái),先選定MCU,選擇器件時(shí)就要注意選擇MCU具有的接口類型。
實(shí)踐證明,通用性好的積木塊至少應(yīng)該具有UART、I2C、SPI和一定數(shù)量的GPIO接口。另外,為方便和上位機(jī)PC通信,最好有USB接口。
其余接口的實(shí)現(xiàn)有三種方式:
①在一些專用的積木塊上實(shí)現(xiàn)
②在通用性積木塊上通過(guò)GPIO配置實(shí)現(xiàn)
③通過(guò)接口轉(zhuǎn)換積木塊來(lái)實(shí)現(xiàn)
總之,在選擇串口通信接口協(xié)議時(shí),以滿足積木塊基本功能為目的,適配MCU或器件的接口類型。
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河北省高等學(xué)??茖W(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目資助/Supported by science and technology research projects of colleges and universities in Hebei province 編號(hào):Z2010316)
“哦!”他不感興趣地將書(shū)放下。
戴維?洛奇指責(zé)媒體人的聲音一時(shí)間在我耳畔響起:“我們?yōu)閯?chuàng)造一個(gè)想象的世界所奉獻(xiàn)的藝術(shù),所付出的心血,都被這些人糟蹋了,他們只關(guān)心細(xì)枝末節(jié)的事實(shí)!”(《作者,作者》)唉,抱歉了科倫?麥凱恩!你小說(shuō)中所展現(xiàn)的詩(shī)意語(yǔ)言和敘事技巧,也被我“糟?!绷栓D―我不該只關(guān)注鞋而忽略“腳尖上的悲喜人生”!
若用一條線索,將自己從小到大讀過(guò)的書(shū)穿連起來(lái),編出一部個(gè)人閱讀史,我會(huì)毫不猶豫地選用――嗯,一根鞋帶!作為一名“鞋控”,我的閱讀眼界就是這樣“低”,“低到塵埃里”:在我看來(lái),讀書(shū)就是尋寶,寶就是一雙鞋,而鞋就是一道窄門(mén),引我從低處走進(jìn)廣闊的文學(xué)世界。
閱讀《紅樓夢(mèng)》,以鞋為索引。起先,目光追隨著大觀園里小姐們的蓮步輕移,可只在“琉璃世界白雪紅梅”一章,看清過(guò)黛玉穿著掐金挖云紅香羊皮小靴,湘云穿著鹿皮小靴,余下的時(shí)間里她們的鞋均藏在裙裾下,養(yǎng)在深閨不給人識(shí)。
倒是對(duì)寶玉穿的鞋子,作者常給一筆細(xì)致的描述:初見(jiàn)黛玉時(shí),寶玉穿著“錦邊彈墨襪,厚底大紅鞋”;夜訪瀟湘館時(shí),他趿的是“蝴蝶落花鞋”;雪中賞梅時(shí),他披蓑戴笠,登著一雙“沙塘屐”……哪個(gè)貼身丫鬟為他搭配的呀?有品味!看到小說(shuō)結(jié)尾,已是出家人打扮的寶玉道別父親,赤著腳,歸隱于白茫茫一片曠野時(shí),我曾想:如果說(shuō)黛玉的命運(yùn)是“質(zhì)本潔來(lái)還潔去”,那寶玉的命運(yùn)就是“足本赤來(lái)還赤去”――人生莫不就是如此?!
讀懂魯迅先生,從“一只小鞋”開(kāi)始:小說(shuō)《祝?!分校娙藢ふ蚁榱稚﹣G失的兒子阿毛尋到山里,看見(jiàn)“刺柴上掛著他的一只小鞋”,知他遭了狼。那只小鞋掛在我的記憶里好多年,由此懂得了:最弱微的細(xì)節(jié),能向吃人的封建禮教發(fā)出最有力的抗議和控訴!
喜歡上海子的詩(shī),同樣緣于“一雙白鞋子”。在最早為海子帶來(lái)廣泛聲譽(yù)的《亞洲銅》中,鞋子鑲嵌在我最愛(ài)的詩(shī)句間――“看見(jiàn)了嗎?那兩只白鴿子,它是屈原遺落在沙灘上的白鞋子/讓我們――我們和河流一起,穿上它吧”,穿上了海子的“白鞋子”,我行遍了厚厚的《海子詩(shī)全編》,串串足跡穿起來(lái)的,是我對(duì)詩(shī)人海子由衷的敬慕和禮贊。
專注“讀鞋”好多年的我,任自己赤足的目光,去書(shū)里尋找一雙合腳的鞋,尋來(lái)尋去發(fā)現(xiàn):每一雙鞋,都是一段人生的結(jié)論。
幫我讀懂青春的,是鞋子。少女時(shí)代的成長(zhǎng)路上,始終與三毛為伴,從《撒哈拉的故事》開(kāi)始,那些如駱駝腳印般延展到時(shí)光深處的三毛作品,是我測(cè)量人生的標(biāo)尺,世界的廣度、人性的深度和愛(ài)情的亮度,都經(jīng)由一部部、一步步地被測(cè)算出來(lái)。三毛如此,我亦如此:“社會(huì)的繁華復(fù)雜,人生的變化、歡樂(lè)和苦痛都是小說(shuō)里去看來(lái)的,我的生活,就像那雙球鞋似的一片雪白”(《赤足天使――鞋子的故事》)。
我從不喜歡穿高跟鞋,卻喜歡穿涼鞋,不是因?yàn)椤陡裾{(diào)》一書(shū)指出:“名牌牛仔褲配極高的高跟鞋”,是剛搬到郊區(qū)的上層貧民女孩的搭配,而是以鞋子來(lái)決定心情的寧?kù)o與舒泰的三毛,曾這樣贊美過(guò)涼鞋:“這樣的東西踩在腳下,一個(gè)人的尊嚴(yán)和自由才真正流露了出來(lái)”,穿著“幾根帶子綁在腳上”的涼鞋,三毛行遍了世界,而我通過(guò)穿起涼鞋,體味那種“人生自然的態(tài)度,生命的享受,簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的腳下釋放”,進(jìn)而讀懂的青春。
通過(guò)鞋子,我理解了婚姻。小時(shí)候讀格林兄弟的童話故事《灰姑娘》時(shí),最難忘的是:那雙“光亮的絲質(zhì)舞鞋”,穿在灰姑娘腳上,“就像專門(mén)為她做的一樣”,而兩個(gè)繼姐妹,又得切腳趾又得削腳跟才能穿上它……長(zhǎng)大后才明白:格林兄弟是用舞鞋來(lái)教導(dǎo)年輕的姑娘們,婚姻如一雙鞋,適合你腳的才是完美。因此,關(guān)于婚姻這件事:“所有的經(jīng)驗(yàn)之談都無(wú)濟(jì)于事,你只需在半夜時(shí)分,傾聽(tīng)你腳的感覺(jué)”(畢淑敏)。
2007年6月23日那天在野外邂逅這對(duì)天敵時(shí),兩只動(dòng)物的眼睛里所透露出的兇悍與哀怨,還是讓我這個(gè)“厭蛇一族”極為震撼。說(shuō)實(shí)在話,這是我第一次如此近距離地觀察和見(jiàn)證蛇的捕食過(guò)程,拍攝時(shí)離得非常近,以致于蛇的眼睛里都幾乎能看到自己晃動(dòng)的身影,我圍著它們前后左右接連拍攝了近百?gòu)堈掌舻米罱鼤r(shí)鏡頭離蛇頭不到50厘米,《蛇口難逃》就是其中的一張。
這種蛇是家鄉(xiāng)人俗稱的“紅緞蛇”,早先我一直以為是種無(wú)毒蛇,將那天拍的這組蛇片發(fā)到“橡樹(shù)攝影網(wǎng)”后曾一度引起過(guò)爭(zhēng)論,因?yàn)檫@條蛇是在一條漲水的溪邊發(fā)現(xiàn),最后蛇又叼著青蛙在激流中泅水而去,發(fā)片時(shí)就想當(dāng)然地起了個(gè)武斷且搞怪的題目,叫做《水蛇傳》。貼子發(fā)出去以后,反對(duì)的聲音頗大,以致于過(guò)去了很久,我還能想象出那些行家里手因我的無(wú)知而弄得啼笑皆非的樣子。事后在網(wǎng)上查資料比對(duì),才有了更深入的了解。原來(lái)這種蛇的學(xué)名叫做“赤鏈蛇”,是游蛇科鏈蛇屬的一種,多棲息于平原、丘陵和山區(qū),常見(jiàn)于田野、山坡、竹林、村舍和水域附近,以魚(yú)、蛙、蟾蜍、蜥蜴、鳥(niǎo)雀等為食,個(gè)性極為兇猛。較早的一些資料中稱其無(wú)毒,是因?yàn)樗鼪](méi)有一般毒蛇那種常見(jiàn)的前毒牙。最新的一些研究發(fā)現(xiàn),赤鏈蛇也有達(dá)氏腺,它的后毒牙著生在口角內(nèi)側(cè)上頜的后部,毒牙細(xì)短且無(wú)管無(wú)溝,只要被咬物沒(méi)有被深深納入口內(nèi),就難以觸及它的后毒牙,因此通常也不易對(duì)人造成蛇傷。
二
做為一個(gè)戶外運(yùn)動(dòng)和攝影的雙重愛(ài)好者,自2005年開(kāi)始,我?guī)缀趺磕甓家闀r(shí)間到烏云界國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)及其周邊的一些地方采風(fēng)。每次走進(jìn)烏云界綿延的大山,都有一種強(qiáng)烈的新鮮感和渴望回歸的沖動(dòng),在親近大自然的同時(shí),也磨礪了自己的意志,開(kāi)闊了視野,淬煉了認(rèn)知。烏云界原始野性的山嶺溪谷、寧?kù)o淳樸的古舊村落、種類繁多的生物蘊(yùn)藏給我留下了深刻的印象,常常為美麗的家鄉(xiāng),人稱“世外桃源”的地方擁有這么一方神奇的凈土而感到欣慰與自豪。
烏云界國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地處湖南省桃源縣的南部山區(qū),始建于2000年10月,當(dāng)時(shí)是湖南省人民政府批準(zhǔn)成立的黑山省級(jí)自然保護(hù)區(qū),2003年經(jīng)省人民政府批準(zhǔn)同意更名為烏云界自然保護(hù)區(qū),在2006年2月經(jīng)國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn),升級(jí)為烏云界國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。
保護(hù)區(qū)總面積33818公頃,其中有森林面積27610公頃,森林植被覆蓋率達(dá)92。5%,是湘西北重要的水源涵養(yǎng)區(qū)和生態(tài)屏障。據(jù)歷次科考調(diào)查證實(shí),保護(hù)區(qū)內(nèi)有維管束植物203科847屬2076種,屬國(guó)家一級(jí)保護(hù)的野生植物有5種,國(guó)家二級(jí)保護(hù)的植物有22種;另外,區(qū)內(nèi)還保存了大片國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物篦子三尖杉群落以及眾多古樹(shù)名木。烏云界茂密多樣的植被營(yíng)造出眾多野生動(dòng)物的理想庇護(hù)所,在保護(hù)區(qū)內(nèi)迄今已發(fā)現(xiàn)野生脊椎動(dòng)物28目71科201種,無(wú)脊椎動(dòng)物21目162科999種,其中國(guó)家一級(jí)保護(hù)的野生動(dòng)物達(dá)5種,國(guó)家二級(jí)保護(hù)的野生動(dòng)物有22種。烏云界國(guó)家自然保護(hù)區(qū)設(shè)立至今,無(wú)論是軟件配置還是硬件建設(shè)上均取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,其生態(tài)效益也必將隨著時(shí)間的推移而日益顯現(xiàn)。
三
我是一個(gè)徹頭徹尾的環(huán)保主義者,每次走進(jìn)自然保護(hù)區(qū),卑微的心,虔誠(chéng)而且感動(dòng)。
我們只有一個(gè)地球,脆弱的生態(tài)需要人類細(xì)心的呵護(hù),在這個(gè)蔚藍(lán)色的星球上,每一個(gè)物種都是大自然對(duì)我們豐厚的饋贈(zèng)。對(duì)于資源寶庫(kù)中那些名目繁多的動(dòng)、植物,我們尚有太多的奧秘未能認(rèn)知和探究,所以不能再愚昧、簡(jiǎn)單地將之歸類為“有益”或“無(wú)益”。
近兩年,國(guó)家促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型、促進(jìn)進(jìn)出口平衡的政策與措施密集出臺(tái),從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,這些政策、措施是有利的,也是必要的。但“用藥”可能猛了些。建議國(guó)家在外貿(mào)政策調(diào)控方面注意以下幾點(diǎn):
(一)在近一兩年內(nèi),除非迫不得己,不出臺(tái)導(dǎo)致出口企業(yè)成本費(fèi)用普遍、大幅度上升的重大政策、措施;
(二)對(duì)必須出臺(tái)的調(diào)控政策、措施,盡可能采用“漸進(jìn)”方式;
(三)關(guān)注政策的疊加效應(yīng)和累積效應(yīng)。盡量避免影響出口企業(yè)成本上升的多項(xiàng)政策措施短期內(nèi)密集出臺(tái)或某項(xiàng)政策措施頻繁調(diào)整;
(四)對(duì)調(diào)控政策、措施及時(shí)進(jìn)行跟蹤,并加以完善,盡可能避免“誤傷”企業(yè)。
二、加大稅收政策支持力度 (一)盡快擴(kuò)大消費(fèi)型增值稅實(shí)施范圍。實(shí)施消費(fèi)型增值稅制度,有利于提高企業(yè)技術(shù)革新的積極性,改變目前我國(guó)出口產(chǎn)品中含有增值稅的狀況,提升我國(guó)出口產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。建議國(guó)家盡快將“兩高一資”型以外的出口企業(yè)作為擴(kuò)大試行消費(fèi)型增值稅的行業(yè)。
(二)進(jìn)一步完善出口退稅政策。一是繼續(xù)適當(dāng)調(diào)高一部分勞動(dòng)密集型產(chǎn)品特別是高附加值勞動(dòng)密集型產(chǎn)品的出口退稅稅率。近期國(guó)家回調(diào)了部分紡織、服裝的出口退稅率,得到了普遍的認(rèn)同。建議適當(dāng)調(diào)高其他勞動(dòng)密集型產(chǎn)品的退稅率,提高鼓勵(lì)出口的機(jī)械、電子等產(chǎn)品的退稅率,對(duì)紡織、服裝產(chǎn)品的出口退稅率亦可再適當(dāng)提高1~2個(gè)百分點(diǎn)。二是對(duì)去年大面積下調(diào)退稅的政策,根據(jù)近一年來(lái)運(yùn)行的實(shí)際情況和企業(yè)的反饋,對(duì)一些“誤傷”企業(yè)的環(huán)節(jié)加以調(diào)整。三是修改新成立的生產(chǎn)型出口企業(yè)在出口一年后才退還前一年內(nèi)應(yīng)退稅款的規(guī)定。
(三)對(duì)中小出口企業(yè)實(shí)行減稅政策。在近一兩年內(nèi),對(duì)“兩高一資”以外的中小出口企業(yè)在現(xiàn)行稅率基礎(chǔ)上減半征收企業(yè)所得稅;對(duì)實(shí)行核定征收所得稅的企業(yè)下調(diào)應(yīng)稅所得率;對(duì)虧損或微利出口企業(yè),減征或停征城鎮(zhèn)土地使用稅、房產(chǎn)稅等地方稅收。
(四)對(duì)進(jìn)出口企業(yè)從各級(jí)財(cái)政獲得的專項(xiàng)扶持促進(jìn)資金免征企業(yè)所得稅。將企業(yè)從財(cái)政獲得的各種專項(xiàng)資金作為納稅收入征收企業(yè)所得稅,實(shí)質(zhì)上削弱了財(cái)政支持的力度和效果。建議商務(wù)部與財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局協(xié)調(diào),至少在近兩年內(nèi)對(duì)財(cái)政支持外貿(mào)企業(yè)的各種專項(xiàng)資金免征企業(yè)所得稅。
三、進(jìn)一步加大財(cái)政支持力度
加大財(cái)政對(duì)外貿(mào)出口的支持力度,應(yīng)著眼于兩個(gè)方面。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,是支持企業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí),從當(dāng)前看,是幫助企業(yè)渡過(guò)難關(guān)。從支持方式看,一方面要加大對(duì)企業(yè)的直接支持;另一方面要對(duì)有關(guān)部門(mén)、單位為外貿(mào)企業(yè)提供特定服務(wù)的活動(dòng)加大支持力度,而這些特定的服務(wù)或有助于出口企業(yè)直接或間接降低成本,或有助于出口企業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐,增強(qiáng)消化高成本的能力。
(一)進(jìn)一步拓展支持內(nèi)容。在保留或適當(dāng)調(diào)整現(xiàn)有財(cái)政扶持政策的基礎(chǔ)上,增設(shè)專項(xiàng)資金或在有關(guān)專項(xiàng)資金中增加支持內(nèi)容:
1.設(shè)立公平貿(mào)易活動(dòng)支持資金,用于對(duì)參與公平貿(mào)易活動(dòng)的企業(yè)發(fā)生的相關(guān)費(fèi)用給予補(bǔ)貼。
2.設(shè)立應(yīng)對(duì)國(guó)外技術(shù)性貿(mào)易措施的專項(xiàng)資金,以降低企業(yè)應(yīng)對(duì)國(guó)外技術(shù)性貿(mào)易措施的成本。該項(xiàng)資金主要用于:對(duì)科研機(jī)構(gòu)、行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)開(kāi)展具有普遍應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)攻關(guān)費(fèi)用給予補(bǔ)助;對(duì)一些出口重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)地區(qū)為應(yīng)對(duì)技術(shù)性貿(mào)易措施而設(shè)立的檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的開(kāi)辦費(fèi)用、設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用給予補(bǔ)貼;對(duì)部分檢驗(yàn)檢測(cè)費(fèi)用水平較高的檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目給予適當(dāng)補(bǔ)助;對(duì)制訂具有實(shí)際應(yīng)用、推廣價(jià)值的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目給予支持;對(duì)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出口產(chǎn)品的企業(yè)給予鼓勵(lì)。
3.支持外經(jīng)貿(mào)公共信息化建設(shè)。對(duì)各級(jí)商務(wù)主管部門(mén)、有關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)(商會(huì)),建設(shè)外經(jīng)貿(mào)公共信息平臺(tái)給予支持,使出口企業(yè)能夠通過(guò)外經(jīng)貿(mào)公共信息平臺(tái)及時(shí)了解國(guó)家相關(guān)的政策、措施,了解國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)信息,了解國(guó)際貿(mào)易動(dòng)態(tài),提升應(yīng)對(duì)政策環(huán)境、國(guó)際貿(mào)易環(huán)境變化的能力,減少相關(guān)支出。
4.支持各級(jí)外經(jīng)貿(mào)主管部門(mén)牽頭開(kāi)展各類政策宣傳、業(yè)務(wù)培訓(xùn)。在近兩年內(nèi),可采用由地(市)、縣兩級(jí)商務(wù)主管部門(mén)牽頭,與各涉外業(yè)務(wù)部門(mén)協(xié)調(diào),圍繞轉(zhuǎn)型升級(jí)等方面統(tǒng)一組織涉外經(jīng)濟(jì)政策的宣傳、講解,開(kāi)展各類業(yè)務(wù)培訓(xùn)。所有培訓(xùn)類活動(dòng)一律免收培訓(xùn)費(fèi)用,所需培訓(xùn)費(fèi)用由本級(jí)財(cái)政安排專項(xiàng)資金。
5.支持電子商務(wù)的發(fā)展。運(yùn)用電子商務(wù)開(kāi)展國(guó)際貿(mào)易可以有效地減少中間環(huán)節(jié),簡(jiǎn)化貿(mào)易流程,降低商務(wù)成本。國(guó)家對(duì)全國(guó)性、地區(qū)性、行業(yè)性的電子商務(wù)平臺(tái)的建設(shè)給予資金支持。鼓勵(lì)企業(yè)采取不同模式積極開(kāi)展電子商務(wù),取消中小企業(yè)國(guó)際市場(chǎng)開(kāi)拓資金對(duì)企業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)展國(guó)際市場(chǎng)宣傳的項(xiàng)目不予支持的規(guī)定,對(duì)企業(yè)通過(guò)第三方電子商務(wù)平臺(tái)開(kāi)展國(guó)際市場(chǎng)拓展的活動(dòng)給予支持。
6.支持中小出口企業(yè)多渠道、多方式籌集資金,降低融資成本。各級(jí)政府設(shè)立支持中小出口企業(yè)融資的專項(xiàng)資金,可分別用于:對(duì)地方為解決中小企業(yè)融資成立的擔(dān)?;?、應(yīng)急互助基金等提供鋪底資金;對(duì)中小出口企業(yè)通過(guò)擔(dān)保公司提供擔(dān)保取得貸款的擔(dān)保費(fèi)用給予補(bǔ)貼;對(duì)中小出口企業(yè)從小額貸款公司、村鎮(zhèn)銀行、互質(zhì)的基金等非銀行渠道取得的貸款給予適當(dāng)?shù)睦⒀a(bǔ)貼;對(duì)企業(yè)開(kāi)展貿(mào)易融資的費(fèi)用給予一定的補(bǔ)貼。
7.設(shè)立勞動(dòng)密集型企業(yè)社會(huì)保障補(bǔ)貼資金。為做到既保護(hù)勞動(dòng)者合法權(quán)益又適當(dāng)緩解勞動(dòng)密集型企業(yè)勞動(dòng)力成本上升的壓力,可考慮在近期內(nèi)對(duì)符合一定標(biāo)準(zhǔn)的高度勞動(dòng)密集型企業(yè)為職工繳納社會(huì)保障費(fèi)用的支出給予適當(dāng)補(bǔ)貼,以鼓勵(lì)企業(yè)在目前的困難時(shí)期保持員工隊(duì)伍的基本穩(wěn)定,緩解社會(huì)就業(yè)壓力。
8.支持涉外監(jiān)管部門(mén)開(kāi)展貿(mào)易便利化建設(shè)。海關(guān)、商檢等涉及外貿(mào)出口的監(jiān)管部門(mén)的工作方式、手段,直接影響出口企業(yè)的成本費(fèi)用和通關(guān)效率。如最近國(guó)家檢驗(yàn)檢疫部門(mén)決定對(duì)進(jìn)出口貨物實(shí)行直通放行,此項(xiàng)措施每年可為出口行業(yè)節(jié)約成本200億元左右。在新形勢(shì)下,口岸查驗(yàn)單位亟待加快改革、轉(zhuǎn)變監(jiān)管方式、創(chuàng)新監(jiān)管手段、提高辦事效率,為外貿(mào)出口提供更便利、更經(jīng)濟(jì)的環(huán)境。對(duì)于口岸查驗(yàn)部門(mén)為提高貿(mào)易便利化程度而實(shí)施的改革,財(cái)政應(yīng)給予資金支持。
(二)加大中小企業(yè)國(guó)際市場(chǎng)開(kāi)拓資金的支持力度。中小企業(yè)國(guó)際市場(chǎng)開(kāi)拓資金是目前扶持內(nèi)容最為廣泛、受益企業(yè)最多的財(cái)政扶持政策,但該項(xiàng)資金的總量及對(duì)單個(gè)項(xiàng)目支持的標(biāo)準(zhǔn)偏低。建議較大幅度地追加2008年資金總規(guī)模,在安排2009年支持計(jì)劃時(shí)也應(yīng)保持一定的增幅;同時(shí)調(diào)高到新興市場(chǎng)參加展覽、各類認(rèn)證、開(kāi)展國(guó)際市場(chǎng)宣傳推介等項(xiàng)目的支持比例或限額。三是提高支持的時(shí)效性。通過(guò)下放審批權(quán)限、縮短相關(guān)部門(mén)操作時(shí)間等措施,徹底改變目前操作周期過(guò)長(zhǎng)的狀況。
四、減、免、停收涉及外貿(mào)出口的相關(guān)費(fèi)用
最大限度地減少出口企業(yè)在出口過(guò)程中的各種費(fèi)用支出,對(duì)處于高成本重壓下的出口企業(yè)無(wú)疑是雪中送炭。
(一)對(duì)虧損或微利的勞動(dòng)密集型企業(yè)及其他各類中小出口企業(yè),地方政府可考慮在兩年內(nèi)減征或免征地方性基金、費(fèi)用。
(二)商務(wù)、海關(guān)、商檢、外管等部門(mén)涉及出口企業(yè)的行政事業(yè)性收費(fèi),除體現(xiàn)國(guó)家宏觀調(diào)控政策和對(duì)企業(yè)違法違規(guī)處罰的收費(fèi)外,在兩年內(nèi)一律暫停收取,由此給這些部門(mén)非稅收入帶來(lái)的影響,由各級(jí)財(cái)政部門(mén)通過(guò)調(diào)整其部門(mén)預(yù)算收入指標(biāo)加以解決。
基金項(xiàng)目:浙江省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題(Z05LJ03),教育部省屬高校人文社科重點(diǎn)研究基地――浙江工商大學(xué)現(xiàn)代商貿(mào)研究中心重點(diǎn)資助課題。
摘 要:本文在回顧了國(guó)內(nèi)外關(guān)于對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易關(guān)系的理論和文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,利用浙江省1989-2005年宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),對(duì)浙江省對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究。分析結(jié)果表明,浙江省對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易存在長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系,短期均衡關(guān)系顯著,對(duì)外直接投資對(duì)進(jìn)出口貿(mào)易產(chǎn)生了積極的促進(jìn)作用,兩者之間存在較強(qiáng)的互補(bǔ)關(guān)系。
關(guān)鍵詞:對(duì)外直接投資;協(xié)整檢驗(yàn);誤差修正模型
改革開(kāi)放以來(lái),浙江對(duì)外貿(mào)易發(fā)展迅速,進(jìn)出口總額從1978年的0.7億美元增加到2005年的1073.91億美元,年均增長(zhǎng)31.2%,高出全國(guó)同期年均增長(zhǎng)速度14.2個(gè)百分點(diǎn)。盡管浙江對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易相比仍有較大差距,但在政府實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略之后迅速增長(zhǎng),對(duì)外直接投資額從1989年的499萬(wàn)美元增加到2005年的17000萬(wàn)美元,處于全國(guó)領(lǐng)先水平。可見(jiàn),浙江的對(duì)外直接投資與進(jìn)出口貿(mào)易都呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。為了衡量對(duì)外直接投資對(duì)進(jìn)出口貿(mào)易的影響,有必要進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)證分析。在國(guó)內(nèi),有關(guān)外商直接投資與中國(guó)對(duì)外貿(mào)易關(guān)系的研究已經(jīng)取得了不少成果,但對(duì)于我國(guó)對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易之間關(guān)系的研究卻很少,實(shí)證研究尤其是具體到某一省份的實(shí)證研究就更少。究其原因,主要是我國(guó)的企業(yè)開(kāi)展對(duì)外直接投資的時(shí)間較短,對(duì)外直接投資的數(shù)量少,占GDP和進(jìn)出口的比重都不大,對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響尚不顯著。隨著我國(guó)對(duì)外開(kāi)放程度的不斷深化和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng),對(duì)外直接投資對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì),尤其是對(duì)進(jìn)出口貿(mào)易的影響會(huì)進(jìn)一步凸現(xiàn),研究這一經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象無(wú)疑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、文獻(xiàn)回顧
迄今為止,雖然對(duì)各國(guó)對(duì)外貿(mào)易與對(duì)外直接投資關(guān)系的研究為數(shù)眾多,但眾多的理論分析所得出的代表性結(jié)論只有二個(gè):一是以芒德?tīng)枮榇淼南嗷ヌ娲P(guān)系理論(Mundell,1957);二是以小島清 (1987)為代表的相互補(bǔ)充關(guān)系理論。芒德?tīng)栍?957年提出了著名的貿(mào)易與投資替代模型。芒德?tīng)栒J(rèn)為,由于受貿(mào)易保護(hù)主義的影響,一國(guó)的對(duì)外貿(mào)易常常遇到難以逾越的障礙,而對(duì)外直接投資可以有效地避開(kāi)貿(mào)易壁壘,成為對(duì)外貿(mào)易的替代物,從而也就出現(xiàn)了“貿(mào)易替代型對(duì)外直接投資”。而小島清的互補(bǔ)模型則認(rèn)為,國(guó)際直接投資并不是對(duì)國(guó)際貿(mào)易的簡(jiǎn)單替代,而是存在著一定程度上的互補(bǔ)關(guān)系:在許多情況下,國(guó)際直接投資也可以創(chuàng)造和擴(kuò)大對(duì)外貿(mào)易。小島清模型的基本含義是:在要素可以自由流動(dòng)、生產(chǎn)函數(shù)不同的條件下,一國(guó)對(duì)另一國(guó)的直接投資可以擴(kuò)大對(duì)方的生產(chǎn)可能性邊界,改變雙方的比較優(yōu)劣勢(shì)的態(tài)勢(shì),從而直接創(chuàng)造了對(duì)外貿(mào)易。無(wú)論是芒德?tīng)柕奶娲P?,還是小島清的互補(bǔ)模型,都是從傳統(tǒng)理論的分析框架上衍生出來(lái)的,并沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)證的檢驗(yàn)。這既有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)殘缺不全的限制,也有統(tǒng)計(jì)方法與工具上的瓶頸。
從總體上看,對(duì)外直接投資與投資國(guó)對(duì)外貿(mào)易之間的互補(bǔ)性要大于替代性,為數(shù)不少的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)顯示,貿(mào)易與直接投資是相互促進(jìn)、相互補(bǔ)充的。Lipsey、Ramstetter 和 Blomstrom(2000)依據(jù)日本、美國(guó)、瑞士的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),研究了這些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)外直接投資對(duì)母國(guó)出口貿(mào)易的影響。研究結(jié)果表明,發(fā)達(dá)國(guó)家的對(duì)外直接投資對(duì)同行業(yè)的國(guó)際貿(mào)易更多地顯示的是正面的積極影響。Markuson(1983) 和Svensson (1984) 對(duì)要素流動(dòng)和商品貿(mào)易之間的相互關(guān)系做了進(jìn)一步的分析, 指出它們之間表現(xiàn)為替代性還是互補(bǔ)性, 依賴于貿(mào)易和非貿(mào)易要素之間是“合作的”還是“非合作的”,如果兩者是合作的, 那么,貿(mào)易和投資表現(xiàn)為互補(bǔ)關(guān)系,如果兩者是非合作的, 那么,貿(mào)易和投資表現(xiàn)為替代關(guān)系。以上主要是對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家國(guó)際貿(mào)易與對(duì)外直接投資關(guān)系的理論分析,而對(duì)于有其自身特點(diǎn)的發(fā)展中國(guó)家的對(duì)外直接投資和國(guó)際貿(mào)易關(guān)系的分析,最具代表性的是Agarwal(1986)對(duì)印度進(jìn)行的分析,研究結(jié)果表明,對(duì)外直接投資對(duì)貿(mào)易既有積極影響又有消極影響。
上述結(jié)論的差異表明,在對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易之間并不存在清晰的替代或互補(bǔ)關(guān)系,且這些研究大多數(shù)是針對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家,對(duì)于處在轉(zhuǎn)型經(jīng)濟(jì)的中國(guó)來(lái)說(shuō)意義甚微。由于國(guó)內(nèi)對(duì)對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易關(guān)系的實(shí)證研究甚少,而具體到某一省份對(duì)兩者關(guān)系的研究更鮮有人為之,本文試圖彌補(bǔ)這方面的不足。本文基于浙江省的歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),采用協(xié)整分析方法,分析對(duì)外直接投資對(duì)國(guó)際貿(mào)易的影響,研究?jī)烧咧g的長(zhǎng)期均衡關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上,建立誤差修正模型,研究?jī)烧咧g的短期均衡關(guān)系。
二、實(shí)證分析
(一)數(shù)據(jù)選取
由于浙江省對(duì)外直接投資起步較晚,加之統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并不完善,樣本僅設(shè)定在1989-2005年之間。本文選取浙江年鑒和2005年浙江省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)中的對(duì)外直接投資額(CFDI)衡量對(duì)外直接投資量,以外商直接投資(FFDI)衡量外商對(duì)浙江省直接投資量,以出口額(EX)、進(jìn)口額(IM)來(lái)衡量對(duì)外貿(mào)易。蔡銳和劉泉(2004)認(rèn)為, FFDI 在中國(guó)發(fā)揮作用時(shí),中國(guó)的吸收能力存在時(shí)滯問(wèn)題,同理,浙江省對(duì)外直接投資的效應(yīng)也可能存在時(shí)滯問(wèn)題。所以本文在模型中加入了到上一年度為止累計(jì)的浙江省內(nèi)外向?qū)ν庵苯油顿Y值總和(ACFDI、AFFDI )。同時(shí)浙江省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)較快,其影響不容忽視,于是引入變量“浙江省生產(chǎn)總值指數(shù)(GDP)”來(lái)度量浙江省經(jīng)濟(jì)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。
(二)時(shí)間序列的平穩(wěn)性檢驗(yàn)
在對(duì)經(jīng)濟(jì)變量的時(shí)間序列進(jìn)行最小二乘回歸分析之前,首先要進(jìn)行單位根檢驗(yàn),以判別序列的平穩(wěn)性。只有平穩(wěn)的時(shí)間序列才能進(jìn)行回歸分析。在此對(duì)序列采用ADF檢驗(yàn),其結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知,LnGDP、LnCFDI、lnACFDI分別在1%、5%、10%的顯著性水平上通過(guò)了平穩(wěn)性檢驗(yàn),表明這些變量是平穩(wěn)的時(shí)間序列變量,即零階單整。LnEX和LnIM在5%的顯著性水平上都沒(méi)有通過(guò)平穩(wěn)性檢驗(yàn),而其差分后的兩個(gè)變量在5%的顯著性水平上都拒絕了存在單位根的假設(shè),表明這兩個(gè)變量是一階差分平穩(wěn)的,即一階單整。同理可知,LnAFFDI差分后在10%的顯著性水平上拒絕了存在單位根的假設(shè),表明該變量也是一階單整。對(duì)LnFFDI進(jìn)行二階差分后,在5%的顯著性水平上通過(guò)平穩(wěn)性檢驗(yàn),即二階單整。
綜上所述,序列l(wèi)nEX、lnIM、lnCFDI、lnACFDI、lnFFDI、lnAFFDI、lnGDP均為二階單整序列。依據(jù)協(xié)整理論,對(duì)于通過(guò)平穩(wěn)性檢驗(yàn)且為同階單整序列來(lái)說(shuō),可以進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn),分析它們之間的協(xié)整關(guān)系。
(三)協(xié)整檢驗(yàn)
近年來(lái),不少國(guó)內(nèi)外研究對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易關(guān)系的文獻(xiàn)均重視對(duì)外直接投資對(duì)出口的拉動(dòng)作用,著重分析兩者直接的相互影響關(guān)系,得到出口貿(mào)易與對(duì)外直接投資有長(zhǎng)期均衡關(guān)系而進(jìn)口與對(duì)外直接投資沒(méi)有長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系(張如慶,2005)。其研究的重點(diǎn)只放在對(duì)外直接投資對(duì)出口貿(mào)易的作用上,低估甚至忽視了對(duì)外直接投資對(duì)進(jìn)口貿(mào)易的滯后推動(dòng)作用。因此,本文為避免忽視進(jìn)口的作用,首先單獨(dú)分析浙江省對(duì)外直接投資及其滯后因素、外商直接投資及其滯后因素與出口、進(jìn)口之間的關(guān)系,建立如下模型:
lnEXt=a0+a1lnCFDIt+a2lnACFDIt+a3lnFFDIt+a4lnAFFDIt+a5lnGDPt+ε1t (1)
lnIMt=b0+b1lnCFDIt+b2lnACFDIt+b3lnFFDIt+b4lnAFFDIt+b5lnGDPt+ε2t (2)
綜合考察這些變量之間的協(xié)整關(guān)系,并依據(jù)DW值與t值,運(yùn)用向后回歸法進(jìn)一步篩選可以被替代的變量,刪除t值不顯著變量,同時(shí)消除模型中的多重共線性和自相關(guān)。
對(duì)浙江省對(duì)外直接投資、外商直接投資(解釋變量)與出口額、進(jìn)口額(被解釋變量)做OLS回歸分析,結(jié)果見(jiàn)表3。其殘差序列平穩(wěn)性檢驗(yàn)結(jié)果如表4所示。
回歸方程(1)表示LnEX與LnCFDI、LnFFDI、LnAFFDI、LnGDP之間的線性關(guān)系;回歸方程(2)表示LnIM與LnCFDI、LnAFFDI、LnGDP之間的線性關(guān)系。根據(jù)表3與表4結(jié)果,可以得出如下結(jié)論:
浙江省對(duì)外直接投資額、外商直接投資額對(duì)出口總額、進(jìn)口總額的作用較顯著,模型擬合優(yōu)度較高,且不存在序列相關(guān)與異方差。模型估計(jì)式(1)、(2)的殘差序列為平穩(wěn)性,變量lnEX、lnIM與lnCFDI、lnFFDI、LnGDP之間存在協(xié)整關(guān)系,即浙江省對(duì)外直接投資、外商直接投資與對(duì)外貿(mào)易存在長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系。
由回歸方程(1)可知,CFDI每增長(zhǎng)1%,EX將增長(zhǎng)0.0709%;FFDI每增長(zhǎng)1%,EX將增長(zhǎng)2.5622%;AFFDI每增長(zhǎng)1%,EX將減少0.312821%;GDP每增長(zhǎng)1%,EX將增長(zhǎng)2.2407%。原因在于浙江省的對(duì)外直接投資(CFDI)起步較晚,相對(duì)于外商直接投資(FFDI)來(lái)說(shuō)總量較少,所以對(duì)出口的貢獻(xiàn)程度沒(méi)有外商直接投資來(lái)得明顯,但由回歸結(jié)果可知,對(duì)外直接投資已經(jīng)對(duì)出口貿(mào)易產(chǎn)生了正向影響,即通過(guò)對(duì)外直接投資,帶動(dòng)了浙江省出口貿(mào)易的發(fā)展;從短期來(lái)看,當(dāng)年外商直接投資對(duì)出口貿(mào)易產(chǎn)生正向影響,而從長(zhǎng)期來(lái)看卻對(duì)浙江省出口貿(mào)易產(chǎn)生負(fù)面的影響,與一般看法和直接統(tǒng)計(jì)結(jié)果相反。這從一個(gè)側(cè)面反映了外商直接投資中跨國(guó)公司賺取壟斷利潤(rùn)的動(dòng)機(jī)越來(lái)越明顯,市場(chǎng)導(dǎo)向型外商直接投資與出口貿(mào)易的替代作用將逐步顯現(xiàn)。
由回歸方程(2)可知, CFDI每增長(zhǎng)1%,IM將增長(zhǎng)0.054923%;AFFDI每增長(zhǎng)1%,IM將減少0.241292%;GDP每增長(zhǎng)1%,IM將增長(zhǎng)2.333%。同理,浙江省的對(duì)外直接投資(CFDI)對(duì)進(jìn)口的貢獻(xiàn)程度也沒(méi)有外商直接投資來(lái)得明顯,但由回歸方程可知,浙江省對(duì)外直接投資導(dǎo)致了進(jìn)口的增長(zhǎng),說(shuō)明對(duì)外直接投資中為了獲得自然資源、技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)的投資對(duì)浙江省進(jìn)口貿(mào)易有一定的促進(jìn)作用,符合浙江省自然資源相對(duì)缺乏、原材料稀少的實(shí)情,從而帶動(dòng)了浙江省進(jìn)口貿(mào)易的發(fā)展;而外商直接投資對(duì)浙江省進(jìn)口貿(mào)易產(chǎn)生負(fù)面的影響,說(shuō)明更多的外商在浙江省實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)和銷售的本土化,需要進(jìn)口的原料更多地來(lái)自本土,從國(guó)外的進(jìn)口減少了。
(四)誤差修正模型
誤差修正模型(Error Correction Model)是一種具有特殊形式的計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型,成為協(xié)整分析的一個(gè)延伸。若變量之間存在協(xié)整關(guān)系,即表明這些變量之間存在著長(zhǎng)期穩(wěn)定的關(guān)系,而這種穩(wěn)定的關(guān)系是在短期動(dòng)態(tài)過(guò)程的不斷調(diào)整下得以維持的。如果由于某種原因短期出現(xiàn)了偏離均衡的現(xiàn)象,必然會(huì)通過(guò)對(duì)誤差的修正使變量重返均衡狀態(tài),誤差修正模型將短期的波動(dòng)和長(zhǎng)期均衡結(jié)合在一個(gè)模型中。
由協(xié)整檢驗(yàn)可以知道浙江對(duì)外直接投資額、外商直接投資額、浙江省生產(chǎn)總指數(shù)與進(jìn)、出口貿(mào)易之間存在著惟一的協(xié)整關(guān)系,因此可對(duì)各模型分別建立誤差修正模型,結(jié)果如下:
lnEXt=0.027ΔlnCFDIt+0.099ΔlnFFDIt-0.346ΔlnAFFDIt+2.412ΔlnGDPt-1.062ECMt-1
t :(0.839666)(1.154311)(-2.395444)(5.941397) (-3.837613)(3)
lnIMt=0.042ΔlnCFDIt-0.313ΔlnAFFDIt+2.425ΔlnGDPt-1.115ECMt-1
t : (1.332574)(-2.847501)(6.042488)(-3.679680)(4)
在誤差修正模型(3)中,協(xié)整關(guān)系對(duì)EX的增長(zhǎng)起到了反向修正作用,當(dāng)超出對(duì)外直接投資的均衡約束(ECMt-1)時(shí),則誤差修正作用降低了當(dāng)期EX(彈性系數(shù)為-1.062),EX的動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程具有一定穩(wěn)定性,而且誤差修正模型ECM項(xiàng)對(duì)應(yīng)t值較高,說(shuō)明浙江對(duì)外直接投資、外商直接投資與出口貿(mào)易之間短期比較穩(wěn)定。
在誤差修正模型(4)中,協(xié)整關(guān)系對(duì)IM的增長(zhǎng)也起到了反向修正作用,當(dāng)IM超出對(duì)外直接投資的均衡約束(ECMt-1)時(shí),修正作用也降低了當(dāng)期IM(彈性系數(shù)為-1.115)。IM的動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程具有穩(wěn)定性,這體現(xiàn)著短期內(nèi)浙江對(duì)外直接投資、外商直接投資與進(jìn)口貿(mào)易的穩(wěn)定關(guān)系。
三、結(jié)論與建議
通過(guò)浙江對(duì)外直接投資額CFDI、外商直接投資額FFDI、生產(chǎn)總指數(shù)GDP與進(jìn)口貿(mào)易額、出口貿(mào)易額之間的協(xié)整檢驗(yàn),并在此基礎(chǔ)上建立誤差修正模型來(lái)分析對(duì)外直接投資與進(jìn)口增長(zhǎng)、出口增長(zhǎng)之間的關(guān)系,可得出以下結(jié)論:
(1)從長(zhǎng)期關(guān)系看, CFDI、FFDI、GDP與出口貿(mào)易之間存在惟一的協(xié)整關(guān)系。浙江省對(duì)外直接投資對(duì)出口貿(mào)易產(chǎn)生促進(jìn)作用,兩者之間存在較強(qiáng)的互補(bǔ)關(guān)系。究其原因,在浙江省加大對(duì)外直接投資規(guī)模的若干年內(nèi),對(duì)外直接投資在浙江省已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)型,從追求人力資源優(yōu)勢(shì)的生產(chǎn)型投資逐步轉(zhuǎn)向追求市場(chǎng)的市場(chǎng)型投資。這樣的轉(zhuǎn)變從長(zhǎng)期的趨勢(shì)來(lái)看是十分明顯的,無(wú)疑明顯影響到了浙江省出口的增長(zhǎng)規(guī)模。同時(shí),對(duì)外直接投資也能產(chǎn)生出口引致效應(yīng),即由于對(duì)外直接投資而導(dǎo)致的原材料、零部件或設(shè)備等出口的增加。
從前文實(shí)證分析來(lái)看,CFDI、FFDI、GDP與進(jìn)口貿(mào)易之間也存在惟一的協(xié)整關(guān)系,即它們之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。浙江省對(duì)外直接投資表現(xiàn)為對(duì)進(jìn)口貿(mào)易增長(zhǎng)的促進(jìn)作用。究其原因,首先在于對(duì)外直接投資有利于母國(guó)原材料的進(jìn)口(邱立成,1999)。浙江省經(jīng)濟(jì)實(shí)力雖位于全國(guó)前列,但資源極其匱乏,人均資源占有量很低,許多重要的資源,如黑色和有色金屬礦產(chǎn)資源、森林資源等,幾乎完全依賴外省或是從國(guó)外進(jìn)口。因而通過(guò)對(duì)外直接投資能在國(guó)外獲取自然資源、先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),而它們對(duì)進(jìn)口貿(mào)易無(wú)疑有強(qiáng)勁的促進(jìn)作用。其次,隨著浙江省國(guó)際貿(mào)易地位的提高,已經(jīng)或者將要遭受到越來(lái)越多的外國(guó)政府為保護(hù)本國(guó)利益所設(shè)置的關(guān)稅和非關(guān)稅壁壘的限制。為規(guī)避貿(mào)易壁壘而進(jìn)行的對(duì)外直接投資能緩和雙邊經(jīng)濟(jì)關(guān)系,化解貿(mào)易(張如慶,2005),從而進(jìn)一步促進(jìn)對(duì)外貿(mào)易的發(fā)展。
縱觀全局,現(xiàn)階段浙江省對(duì)外直接投資額與貿(mào)易額相比,比重還很小,2005年對(duì)外貿(mào)易與對(duì)外直接投資比例為1∶0.00158(注:根據(jù)2005年浙江省統(tǒng)計(jì)年鑒相關(guān)指標(biāo)計(jì)算得出。),而世界對(duì)外貿(mào)易與對(duì)外直接投資比例為1∶0.5634(注:根據(jù)2004年《世界數(shù)據(jù)報(bào)告》相關(guān)指標(biāo)計(jì)算得出。)。表明浙江省的對(duì)外直接投資尚處于起步階段。通過(guò)加快對(duì)外直接投資帶動(dòng)國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展是非常必要的, 也是可行的。
(2)從短期關(guān)系看,浙江省對(duì)外直接投資CFDI與出口貿(mào)易短期均衡關(guān)系顯著。從誤差修正模型可以看出,其中CFDI與出口貿(mào)易的關(guān)系存在著一個(gè)由短期向長(zhǎng)期均衡調(diào)整的機(jī)制,且t值顯著,證明了對(duì)外直接投資能促進(jìn)母國(guó)出口貿(mào)易(邱立成,1999)。浙江省對(duì)外直接投資可以說(shuō)經(jīng)歷了一個(gè)從無(wú)到有、從限制到鼓勵(lì)的發(fā)展歷程(齊曉華,2004)。由于其規(guī)模太小,對(duì)進(jìn)出口的影響還不及外商直接投資FFDI來(lái)得大。但據(jù)權(quán)威研究報(bào)告預(yù)測(cè)(王亞平,2004),“十一五”期間我國(guó)對(duì)外直接投資將進(jìn)一步擴(kuò)大。浙江省作為全國(guó)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省也首當(dāng)其沖,必然大幅提高對(duì)外直接投資額。隨著浙江省對(duì)外直接投資金額的進(jìn)一步增大,對(duì)外直接投資與出口貿(mào)易直接的正相關(guān)關(guān)系將逐漸增強(qiáng)。
本文實(shí)證表明,浙江省CFDI與進(jìn)口貿(mào)易也存在短期均衡關(guān)系顯著,CFDI與進(jìn)口貿(mào)易的關(guān)系也存在著一個(gè)由短期向長(zhǎng)期均衡調(diào)整的機(jī)制。相比之下,CFDI對(duì)進(jìn)口貿(mào)易的短期調(diào)整作用更強(qiáng)。
從浙江省當(dāng)前貿(mào)易戰(zhàn)略出發(fā), 政府相關(guān)部門(mén)有必要充分重視對(duì)外直接投資的作用,對(duì)能產(chǎn)生進(jìn)出口貿(mào)易互補(bǔ)、創(chuàng)造效應(yīng)的對(duì)外直接投資給予各種政策優(yōu)惠,從而鼓勵(lì)企業(yè)積極“走出去”進(jìn)行對(duì)外直接投資。以往政府有關(guān)對(duì)外直接投資政策的制定大多涉及與對(duì)外直接投資有關(guān)的貿(mào)易措施,而并不直接制定與貿(mào)易有關(guān)的對(duì)外直接投資政策。我們必須跳出這種思維模式,直接制定切實(shí)可行的對(duì)外直接投資政策,使浙江省企業(yè)步入國(guó)際化發(fā)展階段,逐步建立自己的跨國(guó)公司,提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
對(duì)企業(yè)界而言,加入WT0 后,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上國(guó)內(nèi)外企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,如果只是固守本地市場(chǎng)而放棄進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),那么其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額勢(shì)必逐漸被吞食。在世界經(jīng)濟(jì)一體化的大背景下,浙江省企業(yè)必須增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),積極“走出去”,進(jìn)行對(duì)外直接投資,進(jìn)一步拓寬企業(yè)的生存空間,增強(qiáng)企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,以投資促進(jìn)貿(mào)易,為國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展注入新的血液,在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中掌握主動(dòng)權(quán)。
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