引言

随着科技的发展，嵌入式系统已经渗透到我们生活的各个方面，从家用电器到工业自动化，再到智能手机等消费电子产品，都离不开嵌入式系统。这些系统通常需要通过网络进行数据传输和通信，以实现远程控制、数据监控、软件更新等功能。在这种背景下，了解并掌握网络协议和通信技术对于嵌入式专业的学生来说至关重要。

1. 嵌入式专业学什么？

要理解为什么需要学习网络协议和通信技术，我们首先需要知道嵌入式专业是关于如何设计、开发以及部署小型计算机系统（即“硬件”）及其相关软件以满足特定应用需求。这个领域涉及多种编程语言，如C语言、汇编语言以及高级编程语言；各种操作系统如实时操作系统（RTOS）、Linux等；以及各种硬件平台如微控制器（MCU）、单板计算机（SBC）等。然而，无论是哪种硬件还是哪种软件，只有它们能够有效地与外界进行交互，才能真正发挥其作用。这就是为什么嵌入式专业学什么包括了学习如何处理数据流，以及如何使用适当的协议来确保信息准确无误地被传递。

2. 网络基础知识

在讨论具体的网络协议之前，我们需要对基本概念有所了解。在互联网上，每台设备都被分配一个IP地址，这样就可以标识它，并且使得其他设备能够找到它。TCP/IP模型是一个四层结构，它包含了物理层、中继层网际层和会话层，其中最常用的两层分别是IP（Internet Protocol）和TCP（Transmission Control Protocol）。IP负责提供寻址服务，而TCP则保证了数据包按顺序且无错误地传送给接收方。

3. 常见网络协议

实际上，在现实世界中，除了IPv4以外，还存在IPv6，它为未来可能出现的大规模互联网连接提供了解决方案。此外还有UDP(User Datagram Protocol)，它虽然没有像TCP那样保证可靠性，但由于其速度快，因此广泛用于直播、游戏等低延迟要求场景。而DNS(Domain Name System)则用于将域名转换成IP地址，使得用户可以更容易记忆而非直接输入数字地址访问网站。

4. 通信技术概述

从物理角度看，一些通讯方式比如Wi-Fi利用无线电波进行短距离连接，而蓝牙则专注于个人区域内的小范围通讯。而有线通讯方式包括串口RS232, USB, 以太网以便于长距离稳定的数据传输。这些都是不同场合下选取的工具，他们共同构成了现代信息交流的手段链条。但要注意的是，不同环境下的选择应该基于具体情况，比如成本效益分析或者安全性考量。

5. 实践应用案例分析

考虑一个智能家居项目中的温湿度传感器，它必须能向主控制单元发送读数，同时也能接受来自主控制单元设置新的阈值。一旦温度或湿度超出设定值，就应该触发相应动作，如打开窗户或启动空调。当这两个部分之间存在物理隔离时，可以通过无线模块实现，比如Zigbee或Wi-Fi模块。如果是在同一栋房子里，则可能直接使用局域网连接，这时候就会涉及到的DHCP分配IP地址，为每个节点配置静态IP的话会更加简单但灵活性较低。

总结

在这一章节中，我们探讨了作为嵌入式专业学生必备技能之一——理解并应用各种网络协议与通信技术的一般原理与实际应用。在日常工作中，无论是在物联网(IoT)项目中管理众多微型设备，或是在汽车电子行业设计车载娱乐系統，都需依赖这些知识来确保正确、高效地完成任务。本文只是简要介绍了一些核心概念，其后续文章将深究其中某些细节，并通过更多案例展示该领域复杂性的不同面貌。