实例介绍
【实例简介】
基于ARM平台的嵌入式WEB服务器的设计与实现
ABSTRACT ABSTRACT Embedded devices extend everywhere in human life by virtual of its compact size high performance and low power consumption. The scope of embedded device applications is expanding everywhere. Accompanied by the rapid development of nternet, embedded devices used in remote management, monitoring application become possible. Embedded web server is a perfect combination of the embedded technology and network technolog. Traditional web server is mainly used for processing a large number of concurrent client accesses which requires high processor power and memor ory capacity. While the processing power, memory capacity of embedded devices is limited traditional Web server usually can not run in the embedded platform. In view of this, this issue describes the way of designing an embedded web server design, building a hardware-software platform, and achieving an embedded web server on the basis of software-hardware Dlatform at the last The embedded web server is built on a corresponding hardware and software platforms. ARM core processors are renowned through the world market for its high-performance and low power consumption, while embedded Linux kernel become a widely used embedded operating systems with characteristics of open source, good portability, free of charge and others. This design uses the model aRM+liNUX to build a hardware and software platform as a good foundation for the realization of the embedded web server First of all, the basic architecture of the embedded web server design is introduced Then AtMEl's ARM9 chip at91SAM9263 chip is used to consititute the hardware platform to build an embedded Web server on this basis embedded linux kernel and related peripheral drivers are developped or migrated. Now the embedded Web server hardware and software environment are completed. Finally a embedded web server "My WebServer"is realized on this platform. The guest can interact with the server dynamically after test which signifies that our goal is achieved Keywords: Embedded Web, ARM, Embeded Linux, MyWebServer 图目录 图目录 图1-1嵌入式系统的一般架构 图12嵌入式硬件平台基本组成结构. 图21嵌入式Web服务器功能模块图......13 图22浏览器与Web服务器的工作方式…14 图2-3TCPP协议栈模型 17 图24TCPP协议栈协议依赖关系… ··音要量由。。春命鲁看·命非命b命音吾D非章鲁鲁。音●·由看。番命 图25TCP“三次握手”建立连接 9 图26P数据报收发流程 21 图2-7HTTP协议的发展 22 图28HTTP通信模型 22 图29客户端通过CG程序与服务器端交互 23 图2-10cGI程序开发一般流程 自··音看●●命··鲁命命身命非·西暴鲁白。命·垂矿当·命·命鲁◆·●看·命鲁最。垂··暴 25 图211嵌入式Web服务器设计框架 …26 图3-1嵌入式Web服务器系统框图 28 图3-2AT9ISAM9263结构框图 单·看·●命命··命萨山命命4·山山●音··d···非中音音t音··.·命中·命命 29 图3-3cs8900A架构图 鲁垂·春·鲁萨鲁看鲁鲁音普鲁·导看·鲁鲁音 31 图34系统平面布局图 33 图35核心板实物图 33 图3-6核心板与母板连接示意图 番音看··e命鲁····。非·↓鲁··鲁备·菲最鲁非。·看鲁鲁鲁专昏d自由章·鲁··音鲁 34 图3-7系统实物图 34 图3-8 SDRAM存储系统电路图 ····中····…·· 35 图39 NANDFlash存储系统电路图. 36 图3-10电压转换电路5V→3.3V 36 图3-11电压转换电路33V→1.2V… ,37 图3-12复位电路 非。 37 图3-13RS232串行接口电路…8 图3-14网络接口电路 38 图3-15正确检测芯片… 图3-16未检测出芯片 41 图3-17串口调试结果 43 图41典型嵌入式系统软件 Image的逻辑布局 45 图42 ARM Linux的开发流程 单●◆··辛·身·。··章辛垂非看要音命·自看鲁·鲁●;看D命e音··a看自自·命曲 46 图43 Bootloader启动流程 47 图44AT91SAM9263存储器映射部分截图 150 图目录 图45cs8900芯片未正常识别 ·●非普●要●●●··卓一命命命·· 图4-6U-Boot移植成功打印信息 53 图47内核配置界面… …57 图48内核编译成功界面 1158 图49文件系统层次结构图 ··。dd看·命●·命4·鲁身鲁命●看 .159 图4-10NFS文件系统示意图… 图4-11 Linux内核成功挂载根文件系统 ●白中自·香·非 62 图4-12 Linux软件层次关系 63 图413 Linux网络驱动程序体系结构.......5 图4-14初始化函数cs8900 probe流程图 67 图415网卡探测函数c8900pobe1流程图…… 67 图416数据包发送函 net send packet数流程图 是,命·品·市非香命卓命自b非●鲁春奋命办春小 68 图4-17中断处理流程图 69 图418内核启动信息CS8900驱动成功加载 70 图4-19网络驱动程序测试成功界面 春··●·鲁鲁。·章中 鲁d●·最最最音非音·非看非·鲁曾會鲁 70 图5-1建立连接,并保持监听状态 中● 72 图5-2解析并处理HTTP请求 74 图5-3处理静态页面请求 图5-4处理CGI请求 77 图5-5 GET STYLE程序流程图 79 图5-6 POST STYLE程序流程图 81 鲁中鲁鲁鲁鲁P 图5-7 My Web Server成功启动打印信息 83 图5-8Web服务器测试成功界面 .84 图5-9CGI动态网页交互测试主界面 85 图5-10GET方式测试界面 .85 图5-11客户端输入数据信息 86 图5-12服务器端经cI程序处理返回客户端数据. 86 图5-13POST方式CGI程序测试成功界面 87 表目录 表目录 表1-1嵌入式 Linux与专用嵌入式实时操作系统的比较 表2-1BS结构与C/S结构区别… 12 表22请求处理方式 身4音鲁·音自专··●步●自··中曾鲁鲁自费命日鲁鲁·鲁鲁命卓西鲁··鲁鲁鲁导鲁》鲁·鲁鲁鲁申非鲁。·自·t 13 表23数据交互方式GET和POST 24 表3-1底板无线传感接口说明 39 表4-1内核配置方法 會垂●香命·品鲁鲁自鲁自鲁·语非鲁春鲁鲁●●鲁鲁自。···●专命命。非非号春鲁口自音·自●西非自非 56 表4-2 Linux根文件系统组成 表43 Linux设备分类及特点 缩略词表 缩略词表 英文缩写 英文全称 中文释义 著名RISC设计企业。本 ARM Advanced RISC Machines 文档也把其 RISC MCU统 称为ARM RTOS Real Time operating system 实时操作系统 EOS Embedded Operation System 嵌入式操作系统 联合测试行为组织,用 JTAG Joint Test Action Group 于命名一种接口标准 CGI Common gateway Interface 公共网关接口 IP Intellectual Property 知识产权 MMU Memory management unit 内存管理单元 LCD Liquid Crystal Display 液晶显示器 U-Boot Universal oot loader 通用引导加载程序 System on Chip 片上系统 SPI Serial Peripheral Interface 串行外围接口 PLL Phase Locked Loop 锁相环 Universal asynchronous 通用异步接收/发送装 UART Receiver/Transmitter 置 USB Universal serial Bus 通用串行总线 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地 方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名:人銓 日期:20年6月日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名:又 导师签名: 日期:y年b月23日 第一章引言 第一章引言 21世纪前10年, Intemet继续保持着迅猛的发展势头,人们通过互联网共享 信息、传播信息达到了前所未有的繁荣程度。而通过 Internet获取远程信息和控 制设备,成为了人们又一个追求的目标。嵌入式Web服务器技术的发展使实现这 样的愿望成为了可能。在嵌入式设备中嵌入Web服务器,即可以通过网络远程获 取信息和控制设备。 11嵌入式系统 1.1.1嵌入式系统的定义 所谓“嵌入式系统”实际上是“嵌入式计算机系统”的简称,业界有多种不 同的关于嵌入式系统的定义被普遍接受的是根据嵌入式系统的特点下的定义“以 应用为中心,以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪,功能、可靠性、成本、体 积、功耗严格要求的专用计算机系统”。国际电气工程师协会的一个定义是嵌入式 系统“是用来监控或监视机器、装置的大规模系统的设备” 112嵌入式系统的特点 (1)系统内核小5 由于嵌入式系统一般情况下都是嵌入到小型电子装置中使用,系统硬件资源 相对有限,故系统内核较之传统的PC操作系统要小很多。 (2)个性化很强 软件系统必须针对特定硬件平台来开发,软件硬件紧密结合。很多情况下, 需要针对特定硬件进行系统的移植。软件系统对硬件的变化保持高度敏感,必须 根据硬件的变化进行修改,否则软件系统的部分功能或全部功能无法完成。同时, 系统根据任务的不同往往也需要较大的修改;各类程序的编译下载也要和系统紧 密结合,这种修改的概念完全区别于通用软件的“升级” (3)系统精简 在嵌入式系统范畴,系统软件和应用软件并无明显界限,功能的设计及实现 电子科技大学硕士学位论文 不要求过于复杂,追求精简。最大程度地控制系统成本,同时也利于实现系统安 全。 4)高实时性 嵌入式系统的应用场景要求其必须具备高实时性的特点。开发完成的软件系 统最后都固化到存储设备,大大提高运行速度。软件代码必须保证高质量和高可 靠性。 (5)多任务的操作系统 嵌入式软件开发在国外已呈现产业化趋势,而标准化是产业化的前提。使用 多任务的操作系统正是实现标准化的有效途径。嵌入式系统的应用程序可以没有 操作系统而直接在硬件平台上运行;但是为了合理地实现多任务调度,充分利用 系统资源、系统函数以及库函数接口,用户可以选择适合的RTOS开发平台,从 而保证程序执行的实时性、可靠性,并在保障软件质量的同时减少开发时间,缩 减成本。 (6)专门的开发工具和环境 嵌入式系统自身不具备自主开发能力。系统设计完成以后,一般情况下用户 也不能够对程序的功能进行修改,必须借助专门的开发工具和环境。这些工具和 环境一般是建立在通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示 波器等设备上。开发过程中划分为主机和目标机,主机用于程序的开发,目标机 为最后的执行机,开发时需要在两者间协调进行 113嵌入式系统的组成 嵌入式系统一般由软件平台和硬件平台组成,如图1-1所示。其中软件平台 由嵌入式操作系统(包括设备驱动程序)和应用软件组成,而硬件平台由嵌入式 微处理器和外围硬件设备组成 【实例截图】
【核心代码】
基于ARM平台的嵌入式WEB服务器的设计与实现
ABSTRACT ABSTRACT Embedded devices extend everywhere in human life by virtual of its compact size high performance and low power consumption. The scope of embedded device applications is expanding everywhere. Accompanied by the rapid development of nternet, embedded devices used in remote management, monitoring application become possible. Embedded web server is a perfect combination of the embedded technology and network technolog. Traditional web server is mainly used for processing a large number of concurrent client accesses which requires high processor power and memor ory capacity. While the processing power, memory capacity of embedded devices is limited traditional Web server usually can not run in the embedded platform. In view of this, this issue describes the way of designing an embedded web server design, building a hardware-software platform, and achieving an embedded web server on the basis of software-hardware Dlatform at the last The embedded web server is built on a corresponding hardware and software platforms. ARM core processors are renowned through the world market for its high-performance and low power consumption, while embedded Linux kernel become a widely used embedded operating systems with characteristics of open source, good portability, free of charge and others. This design uses the model aRM+liNUX to build a hardware and software platform as a good foundation for the realization of the embedded web server First of all, the basic architecture of the embedded web server design is introduced Then AtMEl's ARM9 chip at91SAM9263 chip is used to consititute the hardware platform to build an embedded Web server on this basis embedded linux kernel and related peripheral drivers are developped or migrated. Now the embedded Web server hardware and software environment are completed. Finally a embedded web server "My WebServer"is realized on this platform. The guest can interact with the server dynamically after test which signifies that our goal is achieved Keywords: Embedded Web, ARM, Embeded Linux, MyWebServer 图目录 图目录 图1-1嵌入式系统的一般架构 图12嵌入式硬件平台基本组成结构. 图21嵌入式Web服务器功能模块图......13 图22浏览器与Web服务器的工作方式…14 图2-3TCPP协议栈模型 17 图24TCPP协议栈协议依赖关系… ··音要量由。。春命鲁看·命非命b命音吾D非章鲁鲁。音●·由看。番命 图25TCP“三次握手”建立连接 9 图26P数据报收发流程 21 图2-7HTTP协议的发展 22 图28HTTP通信模型 22 图29客户端通过CG程序与服务器端交互 23 图2-10cGI程序开发一般流程 自··音看●●命··鲁命命身命非·西暴鲁白。命·垂矿当·命·命鲁◆·●看·命鲁最。垂··暴 25 图211嵌入式Web服务器设计框架 …26 图3-1嵌入式Web服务器系统框图 28 图3-2AT9ISAM9263结构框图 单·看·●命命··命萨山命命4·山山●音··d···非中音音t音··.·命中·命命 29 图3-3cs8900A架构图 鲁垂·春·鲁萨鲁看鲁鲁音普鲁·导看·鲁鲁音 31 图34系统平面布局图 33 图35核心板实物图 33 图3-6核心板与母板连接示意图 番音看··e命鲁····。非·↓鲁··鲁备·菲最鲁非。·看鲁鲁鲁专昏d自由章·鲁··音鲁 34 图3-7系统实物图 34 图3-8 SDRAM存储系统电路图 ····中····…·· 35 图39 NANDFlash存储系统电路图. 36 图3-10电压转换电路5V→3.3V 36 图3-11电压转换电路33V→1.2V… ,37 图3-12复位电路 非。 37 图3-13RS232串行接口电路…8 图3-14网络接口电路 38 图3-15正确检测芯片… 图3-16未检测出芯片 41 图3-17串口调试结果 43 图41典型嵌入式系统软件 Image的逻辑布局 45 图42 ARM Linux的开发流程 单●◆··辛·身·。··章辛垂非看要音命·自看鲁·鲁●;看D命e音··a看自自·命曲 46 图43 Bootloader启动流程 47 图44AT91SAM9263存储器映射部分截图 150 图目录 图45cs8900芯片未正常识别 ·●非普●要●●●··卓一命命命·· 图4-6U-Boot移植成功打印信息 53 图47内核配置界面… …57 图48内核编译成功界面 1158 图49文件系统层次结构图 ··。dd看·命●·命4·鲁身鲁命●看 .159 图4-10NFS文件系统示意图… 图4-11 Linux内核成功挂载根文件系统 ●白中自·香·非 62 图4-12 Linux软件层次关系 63 图413 Linux网络驱动程序体系结构.......5 图4-14初始化函数cs8900 probe流程图 67 图415网卡探测函数c8900pobe1流程图…… 67 图416数据包发送函 net send packet数流程图 是,命·品·市非香命卓命自b非●鲁春奋命办春小 68 图4-17中断处理流程图 69 图418内核启动信息CS8900驱动成功加载 70 图4-19网络驱动程序测试成功界面 春··●·鲁鲁。·章中 鲁d●·最最最音非音·非看非·鲁曾會鲁 70 图5-1建立连接,并保持监听状态 中● 72 图5-2解析并处理HTTP请求 74 图5-3处理静态页面请求 图5-4处理CGI请求 77 图5-5 GET STYLE程序流程图 79 图5-6 POST STYLE程序流程图 81 鲁中鲁鲁鲁鲁P 图5-7 My Web Server成功启动打印信息 83 图5-8Web服务器测试成功界面 .84 图5-9CGI动态网页交互测试主界面 85 图5-10GET方式测试界面 .85 图5-11客户端输入数据信息 86 图5-12服务器端经cI程序处理返回客户端数据. 86 图5-13POST方式CGI程序测试成功界面 87 表目录 表目录 表1-1嵌入式 Linux与专用嵌入式实时操作系统的比较 表2-1BS结构与C/S结构区别… 12 表22请求处理方式 身4音鲁·音自专··●步●自··中曾鲁鲁自费命日鲁鲁·鲁鲁命卓西鲁··鲁鲁鲁导鲁》鲁·鲁鲁鲁申非鲁。·自·t 13 表23数据交互方式GET和POST 24 表3-1底板无线传感接口说明 39 表4-1内核配置方法 會垂●香命·品鲁鲁自鲁自鲁·语非鲁春鲁鲁●●鲁鲁自。···●专命命。非非号春鲁口自音·自●西非自非 56 表4-2 Linux根文件系统组成 表43 Linux设备分类及特点 缩略词表 缩略词表 英文缩写 英文全称 中文释义 著名RISC设计企业。本 ARM Advanced RISC Machines 文档也把其 RISC MCU统 称为ARM RTOS Real Time operating system 实时操作系统 EOS Embedded Operation System 嵌入式操作系统 联合测试行为组织,用 JTAG Joint Test Action Group 于命名一种接口标准 CGI Common gateway Interface 公共网关接口 IP Intellectual Property 知识产权 MMU Memory management unit 内存管理单元 LCD Liquid Crystal Display 液晶显示器 U-Boot Universal oot loader 通用引导加载程序 System on Chip 片上系统 SPI Serial Peripheral Interface 串行外围接口 PLL Phase Locked Loop 锁相环 Universal asynchronous 通用异步接收/发送装 UART Receiver/Transmitter 置 USB Universal serial Bus 通用串行总线 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地 方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名:人銓 日期:20年6月日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名:又 导师签名: 日期:y年b月23日 第一章引言 第一章引言 21世纪前10年, Intemet继续保持着迅猛的发展势头,人们通过互联网共享 信息、传播信息达到了前所未有的繁荣程度。而通过 Internet获取远程信息和控 制设备,成为了人们又一个追求的目标。嵌入式Web服务器技术的发展使实现这 样的愿望成为了可能。在嵌入式设备中嵌入Web服务器,即可以通过网络远程获 取信息和控制设备。 11嵌入式系统 1.1.1嵌入式系统的定义 所谓“嵌入式系统”实际上是“嵌入式计算机系统”的简称,业界有多种不 同的关于嵌入式系统的定义被普遍接受的是根据嵌入式系统的特点下的定义“以 应用为中心,以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪,功能、可靠性、成本、体 积、功耗严格要求的专用计算机系统”。国际电气工程师协会的一个定义是嵌入式 系统“是用来监控或监视机器、装置的大规模系统的设备” 112嵌入式系统的特点 (1)系统内核小5 由于嵌入式系统一般情况下都是嵌入到小型电子装置中使用,系统硬件资源 相对有限,故系统内核较之传统的PC操作系统要小很多。 (2)个性化很强 软件系统必须针对特定硬件平台来开发,软件硬件紧密结合。很多情况下, 需要针对特定硬件进行系统的移植。软件系统对硬件的变化保持高度敏感,必须 根据硬件的变化进行修改,否则软件系统的部分功能或全部功能无法完成。同时, 系统根据任务的不同往往也需要较大的修改;各类程序的编译下载也要和系统紧 密结合,这种修改的概念完全区别于通用软件的“升级” (3)系统精简 在嵌入式系统范畴,系统软件和应用软件并无明显界限,功能的设计及实现 电子科技大学硕士学位论文 不要求过于复杂,追求精简。最大程度地控制系统成本,同时也利于实现系统安 全。 4)高实时性 嵌入式系统的应用场景要求其必须具备高实时性的特点。开发完成的软件系 统最后都固化到存储设备,大大提高运行速度。软件代码必须保证高质量和高可 靠性。 (5)多任务的操作系统 嵌入式软件开发在国外已呈现产业化趋势,而标准化是产业化的前提。使用 多任务的操作系统正是实现标准化的有效途径。嵌入式系统的应用程序可以没有 操作系统而直接在硬件平台上运行;但是为了合理地实现多任务调度,充分利用 系统资源、系统函数以及库函数接口,用户可以选择适合的RTOS开发平台,从 而保证程序执行的实时性、可靠性,并在保障软件质量的同时减少开发时间,缩 减成本。 (6)专门的开发工具和环境 嵌入式系统自身不具备自主开发能力。系统设计完成以后,一般情况下用户 也不能够对程序的功能进行修改,必须借助专门的开发工具和环境。这些工具和 环境一般是建立在通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示 波器等设备上。开发过程中划分为主机和目标机,主机用于程序的开发,目标机 为最后的执行机,开发时需要在两者间协调进行 113嵌入式系统的组成 嵌入式系统一般由软件平台和硬件平台组成,如图1-1所示。其中软件平台 由嵌入式操作系统(包括设备驱动程序)和应用软件组成,而硬件平台由嵌入式 微处理器和外围硬件设备组成 【实例截图】
【核心代码】
标签：
好例子网口号：伸出你的我的手 — 分享！
小贴士
感谢您为本站写下的评论，您的评论对其它用户来说具有重要的参考价值，所以请认真填写。
- 类似“顶”、“沙发”之类没有营养的文字，对勤劳贡献的楼主来说是令人沮丧的反馈信息。
- 相信您也不想看到一排文字/表情墙，所以请不要反馈意义不大的重复字符，也请尽量不要纯表情的回复。
- 提问之前请再仔细看一遍楼主的说明，或许是您遗漏了。
- 请勿到处挖坑绊人、招贴广告。既占空间让人厌烦，又没人会搭理，于人于己都无利。
关于好例子网
本站旨在为广大IT学习爱好者提供一个非营利性互相学习交流分享平台。本站所有资源都可以被免费获取学习研究。本站资源来自网友分享，对搜索内容的合法性不具有预见性、识别性、控制性，仅供学习研究，请务必在下载后24小时内给予删除，不得用于其他任何用途，否则后果自负。基于互联网的特殊性，平台无法对用户传输的作品、信息、内容的权属或合法性、安全性、合规性、真实性、科学性、完整权、有效性等进行实质审查；无论平台是否已进行审查，用户均应自行承担因其传输的作品、信息、内容而可能或已经产生的侵权或权属纠纷等法律责任。本站所有资源不代表本站的观点或立场，基于网友分享，根据中国法律《信息网络传播权保护条例》第二十二与二十三条之规定，若资源存在侵权或相关问题请联系本站客服人员，点此联系我们。关于更多版权及免责申明参见 版权及免责申明
网友评论
我要评论