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1、 Web 服务器创建随着计算机技术的发展，嵌入式系统已成为计算机领域的一个重要组成部分。广义讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。所谓嵌入式设备，是指具有计算机功能，但又不称为计算机的设备或器材，几乎包括了我们周期的所有电路设备：PDA、手机机顶盒、汽车、微波炉、电梯、安全系统、自动售货机、医疗仪器、自动取款机等。嵌入式系统可以通过各种无线形式（如 WAP、Blue 嵌入式 Internet 技术主要包括传感器技术、通信技术、计算机技术和集成电路技术等。以前的设备控制系统一般是通过专用通信线中进行的，其通信介质、通信协议、相关软件和硬件都是专用的，而 Internet 技术
2、的发展使嵌入式设备的远程控制和管理方式有了改变。不需要专用的通信线路，并且传输的信息不局局于数据信号，还有声音和图像。最重要的是其通信协议是标准且公开的。随着 Web 技术的发展，几乎改变了现在的信息表达形式，很多应用都是基于 Web 技术的。由于 HTML 语言的标准统一性，只要在嵌入式设备中有一个微型服务器， 就可以使用任意一种 Web 浏览器接收和发送信息。所以如何设计这种特别的 Web 服务器，如何在嵌入式设备中安装 Web 服务器，就成了嵌入式 Web 服务器的发展和研究方向。对于嵌入式 Web 服务器的研究和应用，其意义是重大的。它为我们管理、控制和监测各种各样设备提供了一个很好的
3、途径。这种设备可以是具有有限内存资源的 8 位或 16 位系统，已足够提供一个用户界面，而且这种方式是基于Internet 的。这种设备可以在世界任何一个地方，只要它连入 Internet 就能够控制它。 1.1 课题的研究意义Internet 的迅猛发展，传统的 Client/server 体系结构(客户机/服务器)，渐渐的在某些方面显示出它的局限性，Browser/server 结构(浏览器/ 服务器)的出现恰恰弥补了这种缺陷。B/S 方式已成为一种时尚，大部分网络应用系统都是以这种 B/S 方式与网络用户交换信息。B/S 的基础是客户端要有一个浏览器程序，服务器端要有一个与之对应的 We
4、b 服务器。显然， Web 服务器在 B/S 方式下起着决定性的作用，因此，一般互联网站都采用功能强大的通用 Web 服务器。随着网络各个核心部分业务量的提高，其访问量和数据流量快速增长，处理能力和计算强度也相应增大，使得单一设备根本无法承担，而且许多企业级应用系统的应用请求具有突发性和紧急性的特点，当应用访问急剧上升时，容易造成网络瓶颈。解决这一问题的办法是采用多台嵌入式 Web 服务器为一个应用服务，集群负载均衡机制就是为解决多个网络设备之间实现合理的业务量分配而提出的。1.2 论文研究内容嵌入式 Web 服务器是指将 Web 服务器引入到现场测试和控制设备中，在相应的硬件平台和软件系统的
5、支持下，使传统的测试和控制设备转变为具备了以 TCP/IP 为底层通信协议， Web 技术为核心的基于互联网的网络测试和控制设备。EWS 系统与传统的 Web 应用相比，简化了系统结构，将信息采集和信息发布都集成到现场的测控设备中。而有了标准的接口形式和通信协议，内嵌于设备的从 Web 服务器同样可以向任何接入它所在网络的合法用户提供统一的基于浏览器方式的操作和控制界面，浏览器成了设备的前端控制板。由于 Web技术的开放性和独立平台特性，大大降低了软件系统和通信系统的设计、维护工作量，节省了人员培训费用等，提高了现场测试和控制设备的管理水平。本文采用 DevKit8500D/A 的硬件构架，基
6、于超文本传输协议(HTTP1.0)传输控制数据和用户信息，设计了简单的嵌入式 Web 服务器，通过以太网和 HTTP数据传输共享小型嵌入式设备的信息，实现了嵌入式系统的 Internet 接入，远程用户可通过浏览器访问嵌入式 Web 服务器，实现了嵌入式系统的远程控制。2.1 嵌入式 Web 服务器的硬件构成 2.1.1 DevKit8500D/A 开发板1.1 产品介绍DevKit8500D/A 评估套件是深圳市天漠科技有限公司推出的基于德州仪器（TI） DM3730/AM3715 处理器的评估套件。处理器集成了高达 1GHz 的 ARM Cortex-A8 内核及高达 800MHz 的具有
7、高级数字信号处理的 DSP 核（DM3730 only） ，并提供了丰富的外设接口。DevKit8500 外扩了网口、S-VIDEO 接口、音频输入输出接口、USB、TF 接口、串口、SPI 接口、IIC 接口、JTAG 接口、CAMERA 接口、TFT 屏接口、触摸屏接口、键盘接口、HDMI 接口。Devkit8500 的应用范围： 便携式数据终端 导航 自动化资讯娱乐 游戏 医用设备 家庭自动化 人机界面 工业控制 测试与测量仪器 单板计算机Devkit8500 功能模块图：图 11.2 定义Devkit8500A： CPU 基于 AM3715，简称为“A ”的 Devkit8500 评估
8、板；Devkit8500D：CPU 基于 DM3730，简称为“D”的 Devkit8500 评估板；AM3715 与 DM3730 相异的地方主要是 DSP，AM3715 不带DSP，而 DM3730 带 DSP；后面书面上会以“Devkit8500”介绍为主，若遇到有 D/A 区分的地方，会以注意方式说明。1.3 特性Devkit8500 评估板是基于DM3715/DM3730 处理器，同时也是集成了此芯片所有功能与特性的评估板，以下是板子的特性：电气参数 工作温度：0 70 环境湿度：20% 90% ，非冷凝 机械尺寸：136.2mm x 105.3mm 电气指标：+5V 电源供电处理器
9、 1GHz ARM Cortex-A8 Core 800-MHz TMS320C64x+ DSP Core（DM3730 only） NEON SIMD Coprocessor POWERVR SGX Graphics Accelerator ARM: 32 KB I-Cache; 32 KB D-Cache; 256KB L2 Cache On Chip: 64KB RAM; 32KB ROM存储器 512MB 32 位 DDR SDRAM 512MB 16 位 NAND Flash 2GB 4 位 iNAND（可选配置，默认不焊接）音频/视频接口 一个 S-VIDEO 接口 一个 HDMI
10、(DVI-D)接口 一个音频 3.5mm 输入接口 一个双声道音频 3.5mm 输出接口液晶触摸屏接口 24 位真彩色 分辨率支持高达 2048x2048 4 线触摸屏传输接口 串口： UART1，5 线串口， TTL 电平 UART2，5 线串口， TTL 电平 UART3，5 线串口， RS232 电平 USB 接口： 1 x USB2.0 OTG, High-speed，480Mbps 4 x USB2.0 HOST, High-speed,480Mbps TF 卡接口 10/100Mbps RJ45 网络接口 1 路 McSPI 接口（多通道 SPI 接口） 1 路 McBSP 接口（
11、多功能串行接口） 1 路 I2C 接口 1 路 HDQ 接口（单总线接口）输入接口 1 路 CAMERA 接口 6 X 6 键盘接口 14 针标准 JTAG 接口 4 个按键（ 2 个用户按键， 1 个复位按键，1 个休眠唤醒按键）LED 指示灯 1 个电源指示灯 2 个系统指示灯 2 个用户自定义灯 4 个 USB Host 指示灯 1 个 USB Hub 指示灯 图 2： 硬件实物图2.1.2 CPU 介绍DM37x/AM37x 是高性能、增强型数字媒体的处理器，使用 TI 45 纳米的先进工业技术，而这种架构被设计用于 ARM 和图形演示的同时，也拥有低功耗的特点。2.1.3 CPU 特
12、性复位（reset）复位信号是通过 CPU 的 SYS_NRESPWRON 所决定的，低电平复位有效。通用接口设备（General-Purpose Interface）通用接口设备包括 6 组通用输入输出接口（GPIO），每一 GPIO 模组提供32 个专用的通用接口输入输出管脚，因此通用的 GPIO 可以高达 192 个（6x32）管脚。上述管脚可以根据下面应用进行配置： 数据输入输出（驱动） 键盘接口 中断控制显示底层（Display Subsystem）显示底层主要在 LCD 或者 TV 接口下提供存储帧缓存（SDRAM 或者 SRAM）的逻辑视频图像，显示底层包括下列内容： 显示控制（
13、DISPC ）模组 远程帧缓冲接口（RFBI）模组 显示串行接口（DSI ）的 I/ O 模块和 DSI 协议引擎 DSI PLL 控制器驱动（ DSI PLL 和高速 HS 分频器） NTSC / PAL 视频编码显示控制器和 DSI 协议引擎连接到 L3 和 L4 的内部总线上，而 RFBI 与 TV 输出编码模组是连接到 L4 内部总线。2.2 嵌入式 Web 服务器的软件构成嵌入式 Web 服务器主要解决的问题是通过 Internet 来进行远程访问和控制现场的设备，所以必须在嵌入式设备中配置 TCP/IP 协议和 Web 服务器 ， 以解决网络互联问题。但是嵌入式服务器系统只需要使用
14、其中的某些基本 的功能，也要减去一些使用不到有功能 ，以节省有限的嵌入式资源。 TCP/IP 此外还要用到的软件资源有嵌入式实时操作系统 、HTTP 协议 ,同时带有 SMTP 和 SNMP 协议 ，使其具有网络管理的简单功能 ，通过网络可以对接 入到 Internet 上的设备进行管理和控制。软件用到的主要开发工具以及语言技术有：（1） C 语言：大部分程序都是用 C 语言编写的；（2） CGI：在 Web 上主要用到的是 CGI 脚本语言（3） Keil：开发工具用到的是 Keil uvision4.3.1 嵌入式 Web 技术嵌入式 Web 服务器，本身就是在嵌入式设备中运行的基于 HT
15、TP 协议的Web 服务器，以网页的形式为计算机提供嵌入式设备的状态、参数表示等信息川。将 Web 服务器植入嵌入式系统后接入 Internet，嵌入式 Web 服务器不仅可以利用浏览器提供的丰富的图形用户界面实现远程管理、监控嵌入式系统的功能，并且可以在服务器端结合嵌入式 Web 服务器提供的接口进行进一步开发，以此丰富各种嵌入式功能。嵌入式 Web 服务器更易于和 Internet 实现无缝连接，它使得嵌入式设备的远程控制和管理方式都有了改变，不再需要专用的通信线路，传输的信息也不再局限于数据信息5。如图 4 所示是典型的嵌入式 Web 服务器的系统模型： 嵌入式 W e b 设备W e
16、b 浏览器嵌入式 w e b 服务器图形用户界面H T M L 解析器H T M L 解析器H T M L 解析器H T M L 解析器H T T P 引擎T C P / I P 协议栈 T C P / I P 协议栈H T T P 引擎静态 W e b 页面嵌入式设备H T M L 解析器H T M L 解析器图 4 典型的嵌入式 Web 服务器系统模型Internet 可以提供多种网络服务，比如通过 SMTP（简单邮件传输协议）收发邮件，通过 FTP（文件传输协议）传输文件。 Internet 能得到如此大规模的流行，WWW（ World Wide Web）技术居功至伟。可以说如果没有 WWW 和HTTP 技术就不会有这么多人使用 Internet，正是 WWW 技术把 Internet 的结构、服务和应
