基于ARM_Linux的嵌入式Web服务器的设计与实现
基于μCLinux的嵌入式Web服务器的设计与实现
式 Ｗｅ ｂ服 务 器 。该 服 务 器 能 支持 工 业 设备 、 用 电 器连 入 互 连 网 ， 家 并具 有 很 好 的 Ｗｅ 页 面功 能 ， ｂ 能很 好 地 满足 家 用 电 器和
工 业 设 备 接入 互联 网 的 需 求 。
关 键 词 ： 入 式 系统 ， ＣＬｎ ｘ， 入 式 Ｗｅ 嵌 ￣ ｉｕ 嵌 ｂ服 务 器
《 业控制计算机｝０ １ 第 ２ 工 ２１年 ４卷 第 ２期
６ ７
基于 ｔ Ｌ ｕ 的嵌入式 Ｗｅ ￣ ｉｘ Ｃ ｎ ｂ服务器的设计与实现
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｅ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｓｇ ｎ Ｒ ａ ｉ ｔ ｆ Ｅｍｂ ｄ ｅ ｅ ｅ ｖ ｒ Ｂａ ｅ ｏ ￣ ｚ ｏ ｅ ｄ ｄ Ｗ ｂ Ｓ ｒ ｅ ｓ ｄ ｎ ＣＬｎ ｘ ｉｕ
个 客 户 端 来 的 请 求 。建 立
Ｔ ＣＰ 类 型 Ｓ ＯＣＫ Ｔ 在 Ｅ ８ ０端 口进 行 监 听 连接 求 。
图 １就是 系统 的结 构 图 。 ２ 系统 各 模块 设计
Ｌ ＝
＆ 女
． ． 图 ’ 系统结构 流程 图
图 ２ 系 统 主 程 序 模 块 流 程 图 图 ３ 客 户 连 接 处 理 模 块 流 程 图
嵌 入式 Ｗｅ ｂ服 务 器 是 指 将 Ｗｅ ｂ服 务器 引入 到 现 场 测 试 和
该 模 块 的 算 法 流 程 图 如 图 ３所 示 。
控 制设 备 中 ， 传 统 的 测 试 和 控 制 设 备 转 变 为 具 备 了 以 Ｔ ／Ｐ 使 ＣＰ Ｉ
为 底层 通 信 协 议 ， ｂ技 术 为 核 心 的基 于互 联 网 的 网络 测 试 和 Ｗｅ 控 制设 备 。 本 文 选 择 ￣ ｉ ｘ作 为 嵌 入 式 操 作 系统 ， ＣＬ ｕ ｎ 已成 功将 其移植到开发平台上。
基于ARM处理器的嵌入式系统设计
基于ARM处理器的嵌入式系统设计嵌入式系统指的是任何一种通过程序嵌入到硬件系统中，以实现特定功能的设备。
这些系统包括嵌入式计算机、嵌入式传感器、嵌入式测量设备等等。
嵌入式系统的设计必须遵循严格的硬件和软件要求，以实现高可靠性、高效性和低耗能等特性。
ARM处理器是一种高性能低功耗处理器。
由于其独特的架构和性能，ARM处理器已逐渐成为嵌入式系统中的首选处理器。
在工业控制、汽车电子、消费电子等领域中，ARM处理器已经得到广泛的应用。
基于ARM处理器的嵌入式系统设计需要注意以下几个方面：一、硬件设计嵌入式系统中，硬件设计是至关重要的。
硬件设计需要考虑到系统的高可靠性和稳定性。
在基于ARM处理器的嵌入式系统中，硬件设计需要考虑以下几点：1.选取适当的处理器。
根据系统的应用场景和性能要求，选择适当的ARM处理器。
比如，某些应用需要实现高计算性能，而某些应用则需要实现低功耗，需要选择不同的处理器。
2.电源设计。
对于嵌入式系统来说，电源设计尤为重要。
在选择电源时，需要考虑电压范围、电流要求、效率、可靠性等因素。
3.布线设计。
布线设计需要考虑到模拟信号与数字信号的分离、信号传输的完整性以及电磁干扰等问题。
4.外设设计。
根据系统的需求，需要选取合适的外设，包括存储器、通信接口、传感器接口等。
二、软件设计基于ARM处理器的嵌入式系统中，软件设计是至关重要的。
以下是一些需要注意的问题：1.Bootloader设计。
Bootloader是在系统上电时运行的第一个程序，用于初始化硬件、加载操作系统内核等。
Bootloader的设计需要考虑到硬件的初始化和操作系统内核的加载。
2.操作系统设计。
嵌入式系统中，通常会使用一些轻量级的操作系统，例如FreeRTOS、uC/OS等。
操作系统的设计需要考虑到性能、资源占用、任务优先级等因素。
3.应用程序设计。
应用程序设计需要考虑到系统的功能要求、通信协议等因素。
在应用程序设计中，需要注意代码复杂度，确保代码的可维护性和可扩展性。
第十一章-嵌入式系统设计与应用—基于ARM...和Linux(第2版)-王剑-清华大学出版社
1. HTTP协议 HTTP（超文本传输协议）协议是Web服务器与浏览器通信的协议， HTTP协议规定了发送和处理请求的标准方式，规定了浏览器和服 务器之间传输的消息格式及各种控制信息，从而定义了所有Web通 信的基本框架。
一个完整的HTTP事务由以 下4个阶段组成： （1）客户与服务器建立 TCP连接； （2）客户向服务器发送请 求；
除此之外，硬件选择要考虑的因素主要还包括： 首先是需要考虑的是生产规模 其次是需要考虑开发的市场目标 最后只要可能，尽量选择使用普通的硬件。
嵌入式软件的开发主要采用的是“宿主机-目标机”的 交叉开发模式。常见的软件开发步骤如下所示： （1）配置开发环境及BSP开发。选择合适的开发工具， 针对嵌入式的硬件环境对操作系统进行设置剪裁，另 外增加BSP支持。 （2）编写用户程序和简单仿真调试。建立交叉编译开 发环境，开发用户用户程序，将其下载到目标板上调 试，应用程序开发完毕后，和文件系统一起次年改成 文件系统的镜像文件，然后通过仿真工具对系统进行 仿真和调试。 （3）系统的下载和脱机运行。当仿真完成后，评价系 统功能，如果达到开发目标，则可把最终形成的文件 下载并运行。
（3）如果请求被接受，则 由服务器发送应答，在应
答中包括状态码和所要的 文件（一般是HTML文档）； （4）客户与服务器关闭连 接。
2. CGI原理 CGI（通用网关接口）规定了Web服务器调用其他可执行程序 （CGI程序）的接口协议标准。Web服务器通过调用CGI程序实现 和Web浏览器的交互，也就是CGI程序接受Web浏览器发送给Web 服务器的信息并进行处理，然后将响应结果再回送给Web服务器及 Web浏览器。CGI程序一般完成Web网页中表单(Form)数据的处理、 数据库查询和实现与传统应用系统的集成等工作。
基于ARM9和Linux的嵌入式动态Web技术设计与实现
《 工业控制计算机｝ ０ ６年 １ ２０ ９卷第 ８期
基于 Ａ Ｍ９ Ｌ ｕ 的嵌入式动态 Ｗｅ Ｒ 和 ｉｘ ｎ ｂ技术设计与实现
Ｄｙ ａ ｉ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｅ ｎ Ｅ ｅ ｄ ｄ ＡＲＭ９ ａ ｄ ｉｕ ｎ ｍ ｃ Ｗ ｂ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｍｂ ｄ ｅ ｎ Ｌｎ ｘ
Ｔ ｅ ｄ ｎ ｍｉ ｗｅ ｉ ａ ｅ ａ ｃ ｓ ｅ ｎ ｅ ｎ ｏ ｒＬ ｎ ｘ ＯＳ ｔ ｒ ｕ ｈ Ｎｅｓ ａ ｅ Ｆｒ ｆｘ ｂ ｏ ｅ ｎ Ｏ ｏ ．ｒ ｔ ｎ ． ｈ ｙ ａ ｃ ｂ ｓ ｅ ｃ ｎ ｂ ｃ ｅ ｓ ｄ ｕ ｄ ｒＷｉｄ ｗｓ ｏ ｉｕ ｈｏ ｇ ｔｃ ｐ 、 ｉ ｏ ｒ ｗｓ ｒａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｒ ｓ ｔ ｅ ａ
态 交 互 。在 此 设 计 基 础 上 ， 可轻 松 实现 基 于 Ｂ Ｓ结 构 的嵌 入 式 智 能 控 制 技 术 。 ／
关键词 ： 嵌入 式技 术 ， Ｒ Ｌ ｕ ，ｏ ｂＳ ｒｅ Ａ Ｍ，ｉ ｘ Ｂ ａＷｅ ｅ ｒ ｎ ｖ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒｃ
Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｄ ｓ ｎ ｄ ｔ ｒ ｅ ｔｏ ｄ ｎ ｍｉ ｗ ｂ ｔ ｈ ｏ ｇ ｎ ｅ ｅ ｄ ｄ ｓ ｓ ｍ． ｅ ｐｏ ｃ ｇ ｖ ｈ ａｄ ａｅ ＆ ｈ ａ ｅ ｅ ｉ ｅ ｈ ｐｏ ｃ ｆ ｙ ａ ｃ ｅ ｅ ｎ ｌ ｙ ｉ ｍｂ ｄ ｅ ｙ ｔ Ｔ ｒｊ ｔ ａ ｅ ｔｅ ｈ ｒｗ ｒ ｓ ｇ ｅ ｊ ｃ ｏ ｅ ｈ ｅ
ｓ ｆ ａｒ ｙ ｔｍ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｂａｓ ｏｔ ｗ ｅ ｓ ｓｅ ｔｕ ｔ ｒ ｅｄ ｏｎ ＡＲＭ９ ＆ Ｌｎ ｘ ａｎ ｅ ｒ ｉｕ ｘｔ ａ—ｄｅａｉ ｄ ｔ ｌ ｄｅｓ ｒ ｉｎ ａｎ ｍ ａ ｔ ｅ ｃｉ ｏ ｄ ｐｔ ｄｅ ｉ ｐｏ ｓｂｌ ｉ ｄ ｅｏ ｓ ｉ ｅ ｎ ｅｖ ｌｐｅｒ ｂ ｒ ｓ ｏａ ｄ
《基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的研究与实现》
《基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的研究与实现》一、引言随着信息技术的发展和智能设备的普及，嵌入式系统以其小型化、高集成度的优势逐渐在各领域发挥重要作用。
ARM作为主要的嵌入式系统架构，其结合Linux操作系统的移动计算系统成为了研究热点。
本文将就基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的相关技术进行探讨，并对系统的实现进行详细分析。
二、ARM-Linux嵌入式移动计算系统概述ARM-Linux嵌入式移动计算系统是以ARM架构为核心，结合Linux操作系统构建的移动计算平台。
该系统具有高集成度、低功耗、可扩展性强等特点，广泛应用于移动设备、智能家居、工业控制等领域。
三、关键技术研究（一）ARM架构研究ARM架构作为嵌入式系统的核心，其性能和功耗的平衡是关键。
通过对不同ARM内核的比较分析，本文选取了适用于移动计算系统的内核类型，以满足高效率和低功耗的需求。
（二）Linux操作系统研究Linux操作系统作为系统软件的基础，为硬件提供了丰富的接口和良好的兼容性。
本文对Linux内核进行了优化，以适应嵌入式系统的资源限制，提高系统的运行效率和稳定性。
（三）系统硬件设计研究系统硬件设计是实现嵌入式移动计算系统的关键。
本文对硬件设计进行了详细规划，包括处理器选择、内存分配、存储方案等，以确保系统的高效运行和稳定性。
四、系统实现（一）系统架构设计系统架构设计是系统实现的基础。
本文设计了一种基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统架构，包括硬件层、操作系统层和应用层。
硬件层负责与硬件设备进行交互，操作系统层负责管理硬件资源和提供系统服务，应用层则负责实现具体的应用功能。
（二）系统开发环境搭建为便于开发，本文搭建了基于ARM-Linux的嵌入式开发环境。
包括交叉编译环境的搭建、开发工具的安装等，为后续的系统开发提供了良好的支持。
（三）系统软件设计与实现在软件设计方面，本文对Linux内核进行了裁剪和优化，以适应嵌入式系统的资源限制。
基于linux的嵌入式系统设计
第I页课程设计说明书基于linux的arm嵌入式系统设计摘要文章在介绍了嵌入式系统和嵌入式操作系统的基本知识基础上，指出了linux作为嵌入式操作系统所具有的优势,并给出了基于Linux的arm嵌入式系统开发设计中应该注意的一些方面。
在以计算机技术，通讯技术相结合的信息时代的快速发展和互联网的广泛应用的形势下，3C合一的趋势已经形成。
其结果必然就是将计算机工业的中心从计算机产品转移到信息产品，从而出现信息电器的概念。
在信息电器的应用开发领域，由于需要的功能不断的增加，嵌入式系统也就将成为软件业的新宠儿。
同时在计算机本身的领域里面，微型化和专业化成为了发展的趋势，同样也需要嵌入式系统的支持。
在另一方面，稳定、可靠的电量远程秒表一直是店里部门和电力运营商迫切解决的问题，而目前电量的远程表大都是基于人工或电力线载波、专用通信网实现，这些方案因各种原因不能完全满足现代用电管理的要求。
关键字:嵌入式系统; Linux; 嵌入式操作系统; arm;图形用户接口AbstractWith the development of Computer technology and Cmmmunication technology in information times and the board application of internet ,it is clear that 3C (Computer,Communication and Consumer)will converge in the near future which will lead the focus of Computer Industry from the compute product to information product.It is the concept of Informationo Appliance,Embedded Operating System will be the most favorite thing in Software Development field.At the same time,in the field of computer science itself,the miniaturization and specialization is the new direction of the computer world.It also wants the support of Embedded System.On the other hand,steady and reliable remote meter for reading electricity is the required urgently for solving problems of electric power department and electric power operation business.At present,remote meter reading of electricity is mainly realized by manpower or power line carrier or special communicating net.These schemes cannot satisfy modern managing requirement for various reasons.Under this background,I take charge of designing and developing the data concentrator of second-generation Remote Meter Reading System during the procedure of my thesis ing 32-bit MCU AT919200 as the core,the data concentrator is based of Embedded Linux Operating System,and has outstanding data management and network communication ability.My thesis work includes the general project design,transplant of Operating System and application software design. Keywords:Remote Meter Reading System,internet communication,UDP,Embedded System,ARM9,Linux目录1 引言 (1)2 嵌入式系统 (1)3 Linux内核的结构 (1)3.1单内核 (1)3.2微内核 (2)4 arm体系介绍 (3)5 嵌入式操作系统 (3)5.1 Linux作为嵌入式操作系统的优势 (3)5.2 嵌入式系统软件的特点 (4)5.3 Linux系统的底层开发与移植 (5)结束语 (6)参考文献 (7)1 引言近年来，linux在嵌入式系统中的应用越来越广泛，linux内核的发展特别是加入的对实时任务的支持，进一步增强了linux在嵌入式应用方面的竞争力。
基于ARM嵌入式Web服务器系统的设计与研究
中图分类 号 ：Ｐ ７ Ｔ ２３
文 献标识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：０ ６— ９ ６ ２ ０ ）３— ０ ４一 ６ １０ ８ ９ （ ０ ８ ０ ０ ４ Ｏ
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ａ ｅ ｂｅ ｄｅ ｅ ｓｇ ｎｄ ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｎ ｍ ｄ ｄＷ ｂ ｓ ｒ ｅ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ｅ ｖ ｒ ｓ ｓ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ＡＲＭ
ＸＵ ｕ —ｌ ｉ Ｘｉ ｅ
（ｉ ｚｏＷａｆｎ ｌ ｎ ｍ Ｍａｕａｔｒ ｇＣ ． Ｔ Ｈ ｎ ｎ Ｊ ｏｕ ５ １０，ｈｎ ） Ｊ ｏｕ ｎａ ｇＡｕ ｕ ｎｆｃ ｉ ｏ Ｌ Ｄ， ｅａ ，ｉ ｚｏ４ ４ ０ Ｃ ｉ ａ ｍｉ ｕｎ ａ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｒ ａｉａｉｎ ｏ ｉ ｄ ｏ ｅ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｄ ｓｇ ｎ ｅ ｌｚ ｔｏ ｆａ ｋ ｎ ｆｎ ｗ ｍｂｅ ｄ ｄ Ｗ ｅ ｅ ｖ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ ｄ ｅ ｂ ｓ ｒ ｅ ａ ｅ ｎ ＡＲＭ ｏ ｔ ｆｒ ｉ ｓ ｓ ｆ ｒ ｎ ａ ｄ ｒ ｒ ｎｒ ｄ ｃ ｄ ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒａ ｄ ｔ ｅ Ｔ ｏ ｗａ ｅ ａ ｄ ｈ ｒ ｗａ ｅ ａ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ｎ ｈ ＣＰ／Ｉ ｒ ｔｃ ｌ ａｎ ｂ ｅｅ ｔｄ ａ ｄ ｔ Ｐ ｐ ｏ ｏ ｏｓ ｃ ｉ ｅ ｓ ｌ ｃｅ ｎ ｓｍｐ ｉ ｅ ｏ ｃ ｏｄｉｇ ｔ ｈ ｅ ｌａ ｐ ｉａ ｉｎ ｓｔ ａｉｎ ｏ ｈ ｍｂｅ ｄ ｄ Ｗ ｅ ｅ ｅ ．Ｉ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｉ ｌｆ ｄ ｔｏ ａ ｃ ｒ ｎ ｏｔ ｅ ｒ ａ ｐ ｌｃ ｔ ｉｕ ｔｏ ｆｔ ｅ ｅ ｉ ｏ ｄ ｅ ｂ ｓ ｒ ｒ ，ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ－ ｖ ’ ｔ ｌｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔａ ｈ ｅ ａ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｓ ｈ ｔｔ ｅ ｍｂｅ ｄ ｄ ｄ ｅ Ｗ ｅ ｅ ｅ ｅ ｅｏ ｄ ｏ ｔｅ ｏ ｗａ ｅ ｎ ａ ｄ ｒ ｌｔｏｍ ｂ ｓ ｒ ｒ ｄ ｖ ｌｐｅ ｎ ｈ ｓ ｆ ｒ ａ ｄ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｐ ａ ｒ ｖ ｔ ｆ ｍｏ ｅ ｃ ｎ ｒ ａｉｅ ｔ ｅ ｄ ｔ ｅ ｉｅ ｆ ｃ ｉｎ ｉ ｏ ｌｘ ｓ ｓｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈｅ ｉ ｔｒ ｅ ｎ ｈ ｙ ｔ ｍ ｄ ａ ｅ ｌｚ ｈ ａａ ｓ ｒ ｃ ｕｎ ｔ ｎ ａ ｃ ｍｐ ｅ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｎ ｔ ｎｅ ｔａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｖ ｏ ｎ ｈ ｓ ｈ ｇ ｅｉｂｉ ｔ ｎ ｔｏ ｇ ｒ ａ ｉ ｕ ｃ ｉｎ ａ ｄ ｃ ｎ ｕ ｓｌ ｓ ｅ ｏ ｒ ｅ ． ａ ｉｈ ｒｌａ ｌ ｙ ａ ｄ ｓｒ ｎ ｅ ｌｔ ｉ ｍｅ ｆ ｎ ｔ ｎ ｏ ｓ ｍｅ ｅ ｓｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｏ
基于ARM和Linux的嵌入式网关的设计与实现
然 后 再 将 ｃ ｅｔ 过 网 口下 载 到 Ａ Ｍ ｌｎ 通 ｉ Ｒ 开 发板 上 。 同时 在 服 务器 端 编 辑编 译 ｓｒ ｒ ｅｖ ｅ 程 序 ， 置好 双 方 的 ｉ地 址 之后 就 可 以执行 配 ｐ 应 用 程序 实 现开 发 板 和主 机之 间 的通讯 。实 验 证 明 ，我 们 可 以 在 服 务 器 端 接 收 到 来 自 ｚｇｅ 协 调点 的数 据 信息 。 ｉ ｅ Ｂ 测试 成 功后 我 们还 需 要将 客户 端应 用程 序 ｃ ｅｔ ｌｎ 添加 到 ｒ ｄｓ 件系 统 中 ， ｉ ａ ｉ ｍ ｋ文 然后 再 将 其 压缩 的 映像 文 件 ｒｍ ｉ ． 下 载烧 写 到 ａ ｄｓ ｇ ｋｚ 开 发板 的 ｆｓ 。 同时 ， 们还 需要 修 改 系 ｌ ｈ上 ａ 我 统 脚 本／ｔｒ． ｓ ｉ使 开发 板 能 够在 系 统启 ｅ ／ ｓ ｉｔ ｃｃｙｎ ， 动后 自动加 载无 线 网 卡驱 动 和客户 端应 用程 序 ｃ ｅｔ ｉ ｌ ｎ。 ５结 束 语 和 通用 计算 机 不 同 ，嵌 入 式 系统是 面 向 应 用 、产 品和 用 户的 。本 文 就是结 合实 际需 求， 以应 用 为基础 ， 细介 绍 了嵌入 式设 备一 详 网关 开 发设 计 和实 现 的整 体过 程 ，并在 实际 项 目中得 到 了检 验 ，希 望 能对 其他嵌 入 式系 统 产品 的开 发有 一 定的 借鉴 意义 。
（、 １ 中国海洋大学信 息科 学与技 术学院， 山东 青岛 ２ ６０ ２ 中国海洋大学海洋遥 感所 ， ６ １０ 、 山东 青岛 ２ ６ ０ ） ６ １０
摘 要 ： 文设 计 实现 了一款 基 于 Ａ Ｍ 和 Ｌ ｎ ｘ 本 Ｒ ｉｕ 的嵌 入 式 网 关 ， 开发 系统的软 硬 件 平 台及 开发 环境 的搭 建进 行 了介 绍 ， 对 特别是 对 Ｌｎ ｘ下的 串 口程序 开发 和 ｓｃ ｅ 网络编 程部 分进 行 了重 点分 析 。 ｉ ｕ ｏ ｋｔ 关 键词 ： Ｒ 嵌入 式 Ｌｎ ｘ 网 关 ； Ａ Ｍ； ｉ ； ｕ 交叉编 译 ； 串口 ； 网络 编程
基于Linux的嵌入式Web服务器网络协议栈的设计
据 缓冲 区． 数据 发送 时 ，ｋ ｂ ｆ 在 用 户 数 据通 过 Ｓ ｃ ｅ 接 口 向下 进 入协议处理层 时 分 配 ； 据 接 收 时 ～ｋ ｓ— ｕｆ ｏｋｔ 数
—
ｂ ｆ 由网络驱 动程 序 的接收 例程 产生 ．ｏ ｋ用 于 管理 数据 包 ， 同或 不 同的通 信 实例 ， ｕｆ ｓｃ 相 各对 应 一个 ｓ ｃ ｏ ｋ实
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第 ３ 卷 第 ４期 ６
２０ ０ ８年 ７ 月
河 南 师 范 大 学 学报 （ 自然 科 学版 ） Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ Ｈｅ ａ ｒ ａ ｎｖ ｒ ｉ （ ｔｒ ｌ ｃｅ ｃ ） ｏ ｒ ａ ｎ ｎＮｏ ｍ ｌＵ ｉ ｅｓ ｙ Ｎａ ｕ ａ ｉｎ ｅ ｏ ｔ Ｓ
关 键 词 ： 入式 Ｗｅ 服务器 ；ｉ ｘ协议栈 嵌 ｂ Ｌｎ ； ｕ 中 图 分 类 号 ： Ｐ ９ Ｔ ３３ 文献标 识码 ： Ａ
嵌 入式 Ｗｅ ｂ服 务器 主要 用于 远程 监测 和控 制 ， 不 同于传 统 的 Ｗｅ 它 ｂ服务器 ， 件处 理器 能 力和 存 储 能 硬 力有 限 ， 因此操作 系统 等相 关 软件需 要进 行裁 减 以适应 嵌入 式环 境． 开源 代码 的操作 系统 Ｌｎ ｘ具有 强大 的 ｉｕ 网络 服务 功能 ， 支持 多种 网络接 口和 网络 协议 栈 ， 同时 具有 成 本低 、 能 稳定 、 性 扩充 能 力 强 等特 点 ， 为 嵌 入 成 式操 作系 统 的首 选 ． 目前 ， 于 Ｌｎ ｘ协议栈 的研 究成 为 一个 热 点 ， 对 ｉｕ 如文 献 ［ —３ 中主要 研 究 在 Ｌｎ ｘ原 网 １ ］ ｉｕ 络 系统 中添加新 协议 栈 的方 法 ， 以适 应 不 同应用 需求 ． 本文 结合 实 际研 制 的嵌 入式 Ｗｅ ｂ服 务 器应用 环 境 ， 针 对 Ｌ ｎ ｘ中原有 的 网络协议 栈 Ｔ Ｐ Ｉ ， 出了一 种裁减 方案 Ｓ Ｔ Ｐ Ｉ 简 协议栈 ， ｗｅ ｉｕ Ｃ ／Ｐ 提 — Ｃ ／ Ｐ精 使 ｂ服务 器 Ｌｎ ｘ ２ ６ １ ｉｕ ． ． １内核 为例进 行 了实现 ． — Ｐ Ｉ ＳＴＣ ／Ｐ是对 Ｌ ｎ ｘ网络 系统 的精 ｉｕ 简 ， 网络 系统嵌 入式 改造 提供 了一 种较简 单 的方法 ． 为
基于ARMLinux新型嵌入式Web服务器设计
量的10 LD / 口, 控制器等丰富接口, C 能运行w / I C O -, S
A M i x W N E 人 式 操 作 系 统, M 00是 R L u 和 IC 嵌 n D 90
1 1 Mp以太网 控制芯片. 0 0 bs / 0 接口 本硬件系统结构
简单 , 成本低, 不需要P 机就可直接接人Ie e 在 C nr t tn .
0 引言 Wb e 服务器的功能是监听客户端的服务请求, 并 根据客户请求的类型提供相应服务.嵌人式 W b e服 务器是指将 W b e 服务器引入到现场嵌人式设备中, 并
驻留在有限的代码空间内.在 当前的嵌人式应用领
服务器.与传统的W b e 应用相比, 嵌人式服务器要求 代码小, 节约空间和成本, 实时性好, 本论文中设计了 一种全新的基于 S C40 U 和 A M i x 3 1(P ) R L u 嵌人式 2 C n 操作系统的嵌入式 We 服务器, b 特点是支持动态链接 库, 代码小( 编译的b 文件只有3 多)实时性好, i n k B ,
基于 A MLn x R iu 新型嵌入式 We 服务器设计 李军民 b
基于 A M i x R L u 新型嵌入式 We 服务器设计 , n b
D s n a w edd b r r e o A ML u ei o N E de We S v Bsd R i x g f e mb ee a n n
稳定性高 , 安全性好.
域, 多数嵌人式系统转变为嵌人式 W be e, eSr r v 基于嵌 人式设备的 W b e 服务器可以向任何接人它所在网络 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, 此时浏览器成了设备的前端控制板.据网络专 家预测, 一代网络设备中嵌人式设备将大大增加, F 将 来在互联网上传输的信息中, %左右将来自 7 0 嵌人式 系统.这些设备, 终端接人互联网的主流解决方案 ( 包括公司)一般有如下两种: , ①片内集成方式和片 外集成方式; ②以太网卡 十 专用接口 + C机方式. 卡 P 但这两种方法都具有成本过高, 灵活性比较差, 随着设 备, 终端的提供厂商的变化而需要改变整个系统等多 种弊端, 前一种还存在开发周期较长的缺点.目 嵌 前, 人式 L u 主要有 H TD T TP ix n TP ,H TD和 B A三种 W b O e
基于嵌入式Linux的Web服务器的设计与实现
人 式 Ｗ ｅ 服 务 器 的设 计 与 实 现 方 法 ， 嵌 入 式 设 备 的 远 程 管 理 提 供 了 一 种 可 行 的 实 施 方 案 。该 ｗ ｅ ｂ 为 ｂ服 务 器 以 嵌 入 式 Ｌｎ ｘ系统 和 ￥ Ｃ ４ ０Ｃ Ｕ 为 软 硬 件 开 发 平 台 ， 用 Ｃ Ｉ 术 ， Ｃ语 言 编 写 完 成 。 ｉｕ ３ ２ １ Ｐ 采 Ｇ 技 用 关键词 超 文 本 传 输协 议 ； 人 式 系 统 ； ｅ 务 器 ；移 植 嵌 Ｗ ｂ服
１ 引言
随着 数字 信 息技术 高 速发 展 ， 有借 助 于 计算 只
机 ， 能 够对各 类 信息 进行 高 效处 理 。如今 的计算 才
机 已不再 局 限于 Ｐ 而是 扩展 到形 态各 异 、 能 千 Ｃ， 性
理 与维 护提 供 了方便 ， 入式 设备 的 网络化 成 为可 嵌
能 。市 场 的发展 趋 势也要 求 将工 业控 制 、 筑 物 自 建
ＴＰ ９ ． ７ ３ ３ ０ 中 图分 类 号
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｏ ｆ Ｗ ｅ ｅ ｖ ｒ Ｂａ ｅ ｎ Ｅｍ ｂ ｄ ｅ ｎ ｘ ｓｇ ｎ ｍ ｌ ｍ ｎ ａ ｉ ｎ ｏ ｂ Ｓ ｒ ｅ ｓ ｄ ｏ ｅ ｄ ｄ Ｌｉ ｕ
Ｍ ａ Ｓｕ ｎｇ ｇａ Ｗ ａ 。 ｎｇ Ｌｉ ＸｕＺｈ ｗｅ ｅｎ ｎ”
动 化等各 种 领域 的嵌 入式 设 备联 网 ， 现远 程 监视 实
和 控制 。基 于 Ｗ ｅ ｂ的控 制 方 式 具 有 两 个 显 著 优 势 ［ ： 方 面 ， 系 统 的监 控 不 需 要 专 门 的客 户端 １一 ］ 对
差万 别 的嵌 入式 系 统 。嵌 入 式 系统 因其 可 定 制 性
ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｈ ｓ ｓ ｌ ｔ ｎ ｍａ ｅ ｔｆ ａ ｉ ｌ Ｏ ｒ ｍｏ ｅｙ ｍａ ａ ｅ ｅ ｂ ｄ ｅ ｅ ｉｅ ．Ｔｈ ｅ ｅ ｖ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ ｍｂ ｄ ｅ ｎ ｘ ｈ ｒ ｒ ，ｔ ｉ ｏ ｕ ｉ ｋ ｓ ｉ ｅ ｓｂ ｅ ｔ ｅ ｔ ｌ ｎ ｇ ｍ ｅ ｄ ｄ ｄ ｖ ｃ ｓ ｏ ｅ Ｗ ｂ ｓ ｒ ｅ ａ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｄ Ｉｉ ｕ
基于ARM-linux嵌入式系统运行参数的配置方法和实现
智 能家 电以及 消费 电子 等领 域 …。 尤其 是 ｌｕ ｉ ｘ操作 系统 的发 展 更新 系 统 参数 。 若 需要 则 将 更 新参 数 存 入指 定 的文 件 中 ，供 应 ｎ 使 得嵌 入式 系统 得 以 更普 遍 的 应 用。 其 中专 用 性 强 是嵌 入 式 系 用程 序 的读 取 。 同时调 用 ｓ ｅ 脚 本 完成 本 地 ｌ 参数 的配 置。 ｈｌ ｌ Ｐ等
方 案一 ：选 择在 Ａ Ｍ 板 上 电后 检测 串口或者 网络状 态判 断 无法 正 常地 发送 数 据 。鉴 于 上 述 问题 ，我 们 尝 试 了 网络 通 信 方 Ｒ 是 否 要 更新 系统 参 数 ，若 需 要 则进 入 配 置模 式 ，配 置完 成 后 将 式进行 参 数 的配置 。 ★ 基 金项 目：河南 省科 技 厅基础 研 究项 目 （ ０ ３ ０ １ １ ２） １２０ ４０ ６
统 一 个 很突 出的 特点 。 不 仅 表现 在 其 软 硬件 系 统 的 设计 与实 际
的数 也 不
具体 的 文件 读 写存 储工 作可 由操作 系统 完成 ，并且 ｌ ｕ ｉ ｘ的文 件 ｎ 系统 也具 有掉 电非 易失 的特 点 ，这种 方 法省 去 了对 ｆ ｓ 驱 动 的 ｌｈ ａ
为 多 线程 方式 ，可 同时 响应 多个 客 户 的请 求 。嵌 入 式 设 备作 为
配 置 完成 命 令 后 ，嵌 入 式 设备 将调 用相 关 脚 本 完成 系统 参数 的
ｃｅ ｔ ，当 其上 电运 行 后 向固定 端 口发 送 ｓ ｃｅ 请 求 ，若 服 配 置 ，若 配置 成 功则 发送 ｌ 置成 功 命令 ；若 未 成 功 ，则重 新 ｌｎ端 ｉ ｏｋｔ Ｐ配
我们 将 围绕 这两种 方式 进 行进 ～步 的讨论 。
基于ARM与LINUX的嵌入式智能控制系统软件编程设计及实现
相应 的模 型 。本 研 究 中， 点讨论 Ｌｎｘ和 Ａ 重 ｉｕ ＫＭ 嵌入 式智能控 制 系统 的软 件编 程设 计与 实现 过程 。
关 键词 ：ＡＲＭ；ｉｕ ； Ｌｎ ｘ 智能控制 系统 ； 软件 编程
Ｌｎｘ 有很 高 的兼容 性 ，可实 现对 多种设备 ｉｕ 具
与 配置 的支持 ， 同时还 具有 很高 的可 开发性 。 因此
Ｌｎ ｘ ｉ 是一 种 十分适 合 的嵌人 式软件 系统 。 ｉｕ 的 ｕ Ｌｎｘ
开发 成本很 低 ， 可实 现尽 快应 用 于各类 硬件系统 中 的 目的 ， 具有 二 次开发 ｌ 目前 ，ｉ ｘ 入 式 系 并 生。 Ｌｎ 嵌 ｕ
成为 一种趋 势 ， 这其 中蕴 藏 的极 大 的市 场操作潜 力 以及 利润 空 间已经 成 为吸引 更 多厂商 的有力 资源 。
微处 理 器类 别 的 总称 。在 当前 ３ 的 ＲＳ ２位 ＩＣ微处
理器 市 场 上 ， 于 Ａ Ｍ 建 构 的微型 处 理器 已经 占 基 Ｒ
嵌入 式 Ｌｎ ｘ ｉｕ 是指 将 原有 Ｌｎｘ的操作 系统通 过修 ｉｕ
据 了相 当高 的份额 。Ａ Ｍ 技术 已经逐 步深 入到 我 Ｒ 们 Ｅ常工 作 与生 活 的各个领域 当中。 多半导体 生 ｔ 很
一
改、 剪接 ， 达到可以在嵌入式系统中完善运行的全
新操 作 系统 。作为 嵌入 式 的 Ｌｎｘ ｉｕ，基 本具备 原有
９０ 一
Ｌｎｘ的一切优 势 特性 ，嵌 入式 并 未 影 响其优 势功 ｉ ｕ 能成为其 被广 泛接 受 的 主要 原 因 。嵌 入式 Ｌｎｘ操 ｉｕ
基于Linux的嵌入式Web服务器设计与应用
摘
要
阐述 了基 于 Ｌｎ ｘ的 嵌 入 式 Ｗ ｅ 服 务 器 的 硬 件 软 件 体 系 结 构 ， 绍 了 通 用 网关 接 口 （ Ｇ ） 术 的 工作 原 理 ， ｉｕ ｂ 介 Ｃ Ｉ技
利 用 Ｂ ａ 建 了基 于 Ａｒ Ｌｎ ｘ 作 系 统 的 嵌 入 式 Ｗ ｅ 务 器 ， 出 了 交 互 式 用 户 应 用 程 序 的设 计 方 法 ， 利 用 通 用 网关 ｏ构 ｍ－ ｉｕ 操 ｂ服 提 并 接 口成 功 实 现 了动 态 网页 的实 例 。 关键词 ｂ ａ Ｃ （ 用 网关 接 口） 嵌 入 式 ｗ ｅ ；Ｌｎ ｘ ｏ ； ＧＩ通 ； ｂ ｉｕ Ｔ ３３ Ｐ ９
嵌 入 式 Ｌ ｎ ｘ操作 系 统 的 构建 ， 际上 Ｌｎ ｘ ｉｕ 实 ｉｕ
内核 在 ￥ Ｃ ４ ０上 的 移 植 过 程 ， 要 包 括 Ｂ ｏ ３ ２１ 主 ｏｔ
其 内部集成 了 ＡＲＭ９ ０ ２ Ｔ处 理器 核 的 ３ 位 微控 制 ２
Ｌ ａｅ、 ｏ ｄ ｒ 内核 和文 件系 统移植 ［ 。 。 ・
图 ｌ 嵌 入 式 Ｗ ｅ 服 务 器 硬 件 逻 辑 框 图 ｂ
２ 系统 的硬 件 结 构
硬件 系统 平 台是 Ｓ ｍｓ ｎ ａ ｕ ｇ公 司 的 ￥ Ｃ ４ ０开 ３ ２１
发板 ， 用 了具 有高 性 价 比 、 采 高性 能的微 控 制器 ，
３ 嵌 入 式 Ｌｉｕ ｎ ｘ操 作 系统 的建 立
ｗｏｒ ｎｇ ｐｒｎｃｐ ｅ Ｔ ｈ ｎ ｔ ｅ ｌｚ ｔｏ ｏ ｏ ｅ ｅ ｖ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏｎ ｅ ｂｅ ｅ ｎ ｋｉ ｉ ｉ ｌ ． ｅ ｈｅｒ ａ ｉａ ｉｎ ｆ ｂ ａ ｗ ｂ ｓ ｒ ｅ ａ ｅ ｍ ｄｄ ｄ Ｌｉ ｕｘ， ｐｒ ｏｓ ｄ ｔ ｓｇ ｍ ｅ ｈｏ ｏ ｈ ｎ— ｏｐ ｅ ｈｅｄｅ ｉｎ ｔ ｄ ｆ ｔ ｅ ｉ
基于LINUX 的嵌入式WEB 服务器的设计
基于LINUX 的嵌入式WEB 服务器的设计PC 机时代的到来引发了信息产品的产生, 而Interne t与信息产品的结合是当今发展的一个趋势,嵌入式Internet技术的产生正好迎合了这个趋势。
由于Internet技术的渗透, 嵌入式系统正变得越来越智能化并具有越来越多的网络友好特性。
本文主要对嵌入式Web 服务器技术进行了设计并测试,W eb服务器的功能是*客户端的服务请求, 并根据客户请求的类型提供相应服务。
嵌入式W eb服务器是指将W eb服务器引入到现场嵌入式设备中,并驻留在有限的代码空间内。
在当前的嵌入式应用领域, 多数嵌入式系统转变为嵌入式W eb Server, 基于嵌入式设备的W eb服务器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, 此时浏览器成了设备的前端控制板。
在嵌入式设备的管理与交互中, 基于W eb方式的应用成为目前的主流, 这种程序结构也就是大家非常熟悉的B /S结构, 即在嵌入式设备上运行一个支持脚本或CG I功能的Web 服务器, 能够生成动态页面, 在用户端只需要通过Web浏览器就可以对嵌入式设备进行管理和监控, 非常方便实用。
2 系统的硬件及体系结构2. 1 硬件设计平台本系统硬件平台如图1所示。
本硬件系统结构简单、成本低, 不需要PC 机就可直接接人Internet。
在客户机上用标准浏览器通过In ternet就可以和嵌入式W eb 服务器通信, 成功取代了一台专用PC服务器(插有专用的接口卡和以太网接口卡)或专用的通信芯片。
方便地以低成本实现了很多嵌入式设备与In ternet直接互联互通的需求。
2. 2 嵌入式w eb服务器的体系结构在本设计中客户端使用W eb浏览器与W eb 服务器进行通信。
W eb 服务器中使用HTTP协议, HTTP 是一个简单的协议, 每次连接只完成一个请求。
客户端与W eb服务器交换数据之前, 首先用TCP / IP建立连接, 服务器端程序建立TCP类型SOCKET 并在80端口进行通信, 服务器在接收到用户端的请求后, 解析客户请求的HTTP协议头、分析客户的请求, 根据客户的请求返回相应的数据。
基于ARM-Linux的嵌入式HTTPS服务器与实现.
基于ARM-Linux的嵌入式HTTPS服务器与实现随着计算机技术和微电子技术的发展,嵌入式系统在工业控制、信息家电、通信设备、智能仪器等领域得到了越来越广泛的应用。
在这些领域,网络化、信息化的要求也随着Internet的迅猛发展而逐渐突出,越来越多的嵌入式设备有接入网络实现远程控制的需求,其基本的方法是在嵌入式设备上实现HTTP服务器,通过万维网在客户端用浏览器对设备进行访问。
同时,这种方法不可避免地带来互联网上的安全问题,而HTTPS(安全超文本传输协议)是由Netscape公司提出的以SSL(安全套接层)为基础的安全HTTP方法,因此构建嵌入式HTTPS服务器,将有效地为嵌入式设备的网络化提供安全保障。
本文对HTTP传输协议和SSL安全协议以及基于ARM的嵌入式技术等关键技术进行了深入的研究。
首先分析了HTTPS这个安全传输设施的实现方法,即在标准的TCP/IP参考模型中在HTTP标准协议层和下面的TCP/IP传输协议层之间额外附加一层SSL安全层,紧接着对基于请求／响应模式的HTTP协议的信息交换的基本过程和SSL握手协议的安全加密的详细过程进行了分析与研究。
然后,设计了系统的整体架构,硬件采用了应用广泛的32位ARM920T处理器S3C2410,操作系统采用了开源的嵌入式Linux操作系统,应用层的实现以Linux系统调用和OpenSSL开源库为基础。
其次,建立了HTTPS服务器的支撑环境,在宿主机上通过Vmware虚拟机技术建立了Linux操作系统并通过一系列的服务配置建立起交叉编译环境；在硬件平台上烧写了系统引导程序bootloader，并以此为基础进行了嵌入式Linux和根文件系统的配置、编译和移植。
最后,在深入研究了相关理论后,设计了服务器的基本结构和功能模块,在利用Linux的系统调用和OpenSSL API的基础上,使用C语言实现了基于ARM-Linux的嵌入式HTTPS服务器。
基于ARM平台的嵌入式系统接口的设计与实现
计 算机 与 网络
基 于 Ａ Ｍ 平 台 晌 嵌兀 式 系 统捷 口 硇 设 计 与实 坝 Ｒ
锦 州师 范 高等 专科 学校
以太网是 当今最受欢迎的局域网之一 ， 其技术现在已经很 成熟 ， 建 网灵活且成本低廉 ， 市场上相关产 品也很丰富。以太网包括 了 Ｏ Ｉ Ｓ 七层 模型中物理层和数据链 路层的全部 内容 ， 近些年 Ａ ＲＭ技术的发展加速 了其在嵌入式 的应用范围。如果将 Ａ Ｍ 和以太 网连接起 来 ， Ｒ 将大大促 进嵌入式 系统在 网络领域的应用 。 但是 ， 嵌入式系统与网络连接存 在着 困难 ， 这有 两方面的原因。一 方面 ， 的各种通讯协议很 复杂 ， 于处理器 的要求 比较 高。另 一方 网络 对 面， 嵌入式系统微处理器的资源很有 限。本文通过对 Ａ Ｍ微处理 器和 Ｒ 以太网的分析 ， 提出了基于 Ａ Ｍ平台的嵌入式 系统 与以太 网络连 接的 Ｒ 网络通信接 口系统的软硬件实现方案。 １系统 硬件 的设 计 与 实 现 ． １１ ．实现的原理 和技术特点 ＳＣ ４０ ３ ４ Ｂ ｘ内嵌一个 以太 网控 制器 ， 支持 媒体独立接 口１ｍｅｉ ｉ— １ ｄａ ｎ １ （ ｄｐｎ ｅｔｎｅｆｃ ， Ｉ和带 缓 冲 Ｄ ｚ接 口ｆ ｆ ｒｄＤ ｔ ｆ ｅ ｅ ｅｄｎ ｔ ａｅＭＩ ｉ ｒ ） ＭＡｔ］ ３ ｂ ｅｅ ＭＡ ｉ ｅ ａ ， ｕ ｎ ｒｃ Ｂ ）可在半双工或全双工模式下提供 １Ｍ／０ Ｍｂ ｓ的以太网接入。 ＤＩ ． ０ １０ ｐ 在 半双工模 式下 ，控制器支持 Ｃ ＭＡＣ Ｓ ／Ｄ协议 ；在全双工模式 下 ，支持 ＩＥ ８ ２３ＭＡ Ｅ Ｅ ０ ＿ Ｃ控 制层 协 议 。 因此 ，３ ４ Ｂ ｘ内部虽然 包含了以太网 ＭＡ ＳＣ４ ０ Ｃ控制器 ， 但并未提供 物理层接 口， 因此 ， 需外接一 片物理 层芯片 以提供 以太 网的接 入通道 。 而常用的单 口 １Ｍ １Ｏ ｂ ｓ ０ ／ Ｍ ｐ 高速以太网物理层接 口器件均提供 Ｍ Ｉ ０ Ｉ接 口和传统 ７线制 网络接 口， 可方便地 与 Ｓ Ｃ ４ ０ ３ ４ Ｂ ｘ接 口。以太 网物理层 接 口器 件 主要 功 能 一 般 包 括 ： 理 编码 子 层 、 理 媒 体 附件 、 绞 线 物 物 物 双 理媒体子层 、０ Ａ Ｅ Ｔ １Ｂ Ｓ — Ｘ编码 ， 解码器和双绞线媒体访 问单元等 。 使用 Ｒ Ｌ ０ ９ Ｓ作为以太 网的物理层接 口， 的基本工作原理是 ： Ｔ ８１Ａ 它 在收到 由 主机发来 的数据报后 ， 侦听网络线路。如果线路忙 ， 就等到线路空闲为 止， 否则 ， 即发 送该 数据帧 。在发送过程 中 ， 立 首先它添加 以太 网帧头 泡 括前导字段和帧开始标志）然后生成 Ｃ ， ＲＣ校 验码 ， 最后将 此数据帧 发送到以太 网上 。在接收过程中 ，将从 以太 网收到的数据 帧在经 过解 码、 去帧头和地址检验等步骤后缓存在片内。在 Ｃ Ｃ校验通过后 ， Ｒ 它会 根据初始化配置的情况 ， 知 Ｒ Ｌ ０ ９ Ｓ收到 了数据帧 ， 通 Ｔ ８ １Ａ 最后 ， 用某种 传输模式 （ｏ模 式 、 ｍｏ ｕ Ｍｅ ￣模 式 、 ＭＡ模式） Ｄ 传到 Ｓ Ｃ ４ ０ ３ ４ Ｂ ｘ的存储 区 中。 １ ． ２该系统的硬件 电路 瑞昱公 司的 Ｒ Ｌ ０ ９ Ｓ Ｔ ８ １ Ａ 芯片集成了介质访问控制子层（ Ａ ） Ｍ Ｃ和物 理层 （Ｈ ） Ｐ Ｙ 的功能 ， 能与大多数通用 ＭＣ Ｕ进行接 口， 较高 的性价 比使其 成为一款广泛使用 的 １Ｍｂ ｓ ０ ｐ 全双工以太网控制器 。此外 ， Ｔ Ｓ ９ Ｓ Ｒ Ｌ Ｏ１Ａ 还与 Ｎ ２ ０ Ｅ ０ ０兼容 ， 从而具有很好的软件移植性能 。 Ｒ Ｌ ０ ９ Ｓ有 ３种接 口模 式 ， Ｔ ８ １Ａ 分别为跳线模式 、ＮＰ模式和 Ｒ Ｐ Ｔ模 式 ， 两种又可以统称为非跳线模式 ， 后 工作 在非跳线模式 时需要 Ｅ Ｐ Ｅ— ＲＯ Ｍ作 为配置存储器。Ｒ Ｌ ０ ９ Ｓ的 ６ Ｔ ８ １Ａ ５脚 － Ｉ Ｐ决定跳线模式和非跳线 模式 ， 系统采用跳线模式 ，５脚 Ｊ 拉至 Ｖ Ｃ 这样 Ｅ Ｐ ＯＭ芯片 本 ６ Ｐ上 Ｃ， ＥＲ 可 以省 去 。
基于ARMLinux新型嵌入式Web服务器设计
时性好 。测试 结果 表明方 案 可行 、 用 。 实 关键词 ：嵌入式 系统 中图分 类号 ：Ｔ ３ ３ Ｐ９ Ｗｅ ｂ服务 器 动态链 接库 远程 测控 ＨＴ Ｔ 协议 Ｉ＇
文献标 志码 ：Ａ
Ａｂｓ ｒ ｃ ： Ｉ ｒ ｅ ｏ ｍｅ ｔｔ ｅ ｄ ｍａ ｄ ｆ ｃ ｒ ｅ ｔｉ ｄ ｓｒａ ｏ ｔｏ ｎ ｅ ｔ ａ ｕｒｎ ｎｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｉ ｈ ｕ ｅ ｏ ｄ ｅ ｅ ｔ ｉａ ｐｐ ｉ ｎ ｅ ｔ ａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｏ ｕ ｒ ｎ ｎ ｕ ｔ ｌｃ ｎ ｒ ｌａ ｄ ｒ ｍｏ ｅ ｍｅ ｓ ｉ ｇ ａ ｏ ｔｏ ｎ ｏ ｓ ｈ ｌ ｌ ｃ ｒｃ ｌ ａ ｌ ｃ ｓ，ａ ｉ ａ ｎ ｗ ｅ ｅ ｖ ｒｉ ｅ ｉ ｎ ｄ ｂ ｏ ａ ｉ ｇ ｃ ｍｍｏ ｌ ｕ ｅ ｍｂ ｄ ｅ ｅ ｅ ｅ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｎ ｌ ｚ ｎ ｔ ｅ ｌ ｉ ｇ ｐ ｎ ｉ ｌ Ｔ ｅ ｄ ｓ ｇ ｅ Ｗ ｂ ｓ ｒ ｅ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ｙ ｃ ｍｐ ｒｎ ｏ ｎ ｙ ｓ ｄ ｅ ｅ ｄ ｄ Ｗ ｂ ｓ ｒ ｒ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｄ ａ ａ ｙ ｉ ｇ ｉ ｒ ａ ｉ ｎ ｒ ｃ ｐ ｅ． ｈ ｅ ｉ ｎ ｖ ｓ ｚ ｉ
基于ARM-Linux的嵌入式WEB服务器
●
， 。 控 。该 模式 与传 统 的 Ｃ Ｓ模式 相 比， ／ 使用 简单 ，
便 于维护 ， 展性好 ， 扩 因此 已成 为 主 流 。
『 Ｉ 棼数 Ｊ 场场 『 Ｊ 数ｔ ■库 ｉ Ｉ 接ｌ 据 Ｉ ｌ 据
发送 ｌ ｔ 数据
２ 嵌 入 式 ＷＥ Ｂ服 务 器 的研 究 与设 计
随 着 数 字 信 息 技 术 和 网 络通 信 技术 的 发展 ， 人类 已进 入 后 Ｐ 时 代 。 后 Ｐ 时 代 的 一 个 显 著 特 点 是 设 备 的 联 Ｃ Ｃ 网， 出现 了像 现 场 总 线 、 业 以 太 网 等 工 业 现 场 设 备 的 联 工 网技 术 。 由于 这 些 现 场 总 线 和 工 业 以太 网专 用 性 很 强 ， 实
施成本高 ， 开放性不够好 ， 同时售后维护费用还很高 ， 护 维
不方 便 ， 软件 升 级 麻 烦 ， 以 当前 人 们 纷 纷 研 究 嵌 入 式 设 所 备 的直 接 联 人互 联 网 技 术 （ 嵌 入 式 Ｉｔｒｅ 技 术 ） 即 ｎｅｎ ｔ 。
候客户的连接请求 ， 当客户端 向服务器发起 一个连接请求
括读取 Ｕ Ｌ， Ｒ 映射 到对 应 的物 理文件 ， 区分客 户端请 求的
资源 是 静 态 文 本 页 面还 是 Ｃ Ｉ 用 程 序 等 。如 果 客 户 请 Ｇ 应 求 的是 静态 文 件 ， 么 守 护 任 务程 序 读 取 相 应 的 文 件 作 为 那 Ｈ Ｔ Ｔ Ｐ响 应 消息 中的 实 体 返 回 给 客 户 端 ， 户 端 浏 览 器 通 客
２ １ 嵌 入 式 ＷＥ ． Ｂ服 务 器 工作 原 理
嵌入式 ＷＥ Ｂ服 务 器 的工 作 原 理 如 图 ２ 示 。本 设 计 所
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ｎ鹕｝存储器采用ＩＮＴＥＬ的ＴＥ２８Ｆ１２８Ｊ３Ａ。ＴＥ２８Ｆ１２８Ｊ３Ａ存 储容量为１６Ｍ字节，采用５６脚ＴＳＯＰ封装或４８脚ＦＢＧＡ封装，
１６位数据宽度。ＴＥ２８Ｆ１２８Ｊ３Ａ仅需单３．３Ｖ电压即可完成在系 统的编程与擦除操作，通过对其内部的命令寄存器写入标准的 命令序列；可对Ｆｌａｓｈ进行编程（烧写）、整片擦除、按扇区擦除 以及其他操作。
基于ＡＲＭ—Ｌｉ ｎ ｕｘ的嵌入式Ｗｅｂ服务器的设计与实现
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ Ｂａｓｅｄ ０１１ ＡＲＭ ａｎｄ Ｌｉｎｕｘ
（１．湖南文理学院；２．湖南大学）王先春１郭杰荣１，２胡惟文１樊希平１
ＷＡＮＧ ＸｌＡＮＣＨＵＮ ＧＵＯ ＪＩＥＲＯＮＧ ＨＵ ＷＥｌＷＥＮ ＦＡＮ ＸｌＰＩＮＧ
①下载ｂｏａ源代码。ｂｏａ Ｗｅｂ服务器的源代码可以从ｈｔｔｐ： ／／ｗｗｗ．ｂｏａ．ｏｒｇ下载。
②安装并编译ｂｏａ源代码。首先将源代码ｂｏａ．ｔａｒ．ｇｚ文件 复制到／ｈｏｍｅＪｃｖｔｅｃｈ／ｊｘ２４１０／目录下。然后安装源代码：
￥ｃｄ／ｈｏｍｅ／ｃｖｔｅｃｈ／ｊｘ２４１０／ Ｓｔａｒ ｚｘｖｆ ｂｏａ．ｔａｒ．ｇｚ ￥ｃｄ ｂｏａ／８１吧 接着编译： ￥ｃｃ＝／ｕｓｒ／ｌｏｏａｌ／ａｒｍ／ｂｉｒｇａｒｍ－ｌｉｎｕｘ－ｇｃｃ ｍａｋｅ 在ｂｏｄｓｍ目录下将生成ｂｏａ文件，该文件即为ｂｏａＷｅｂ服 务器执行文件。 ③配置ｂｏａ ｗｅｂ服务器。ｂｏａ启动时将加载一个配置文件 ｂｏａ．ｃｏｎｆ，在ｂｏａ程序运行前，必须首先编辑该文件，并将其放置 于ｓｒｃ／ｄｅｆｍｅｓ．ｈ文件中ＳＥＲＶＥＲ＿ＲＯＯＴ宏定义所定义的缺省目 录，或者在启动ｂｏａ时使用参数“一ｃ”指定ｂｏｍｃｏｎｆ的加载目录。 ④测试ｗｅｂ服务器。设ＡＲＭ９—２４１０的１Ｐ地址为 １９２．１６８．１．４８，且在ＡＲＭ９—２４１０的ＪＦ玛２文件系统中已经预先 烧写了配置好的ｂｏａ．ｃｏｎｆ文件，位于／ｍｎｔ／ｊｆｆｓ２／ｅｔｃ／目录。 启动ＡＲＭ９—２４１０ Ｌｉｎｕｘ，然后在命令行输入如下命令启动 ｂｏａＷｅｂ服务器：
摘要：以Ｓａｍｓｕｎｇ公司的ＡＲＭ９－２４１０Ｘ芯片为核心。以可裁减可移植的Ｌｉｎｕｘ为操作系统，设计了嵌入式Ｗｅｂ服务器。给出
了系统的硬件结构组成，介绍了Ｌｉｎｕｘ操作系统的裁减、配置和移植过程，分析了移植后Ｌｉｎｕｘ操作系统的文件结构，采用
Ｌｉｎｕｘ下的Ｂｏａ软件实现了嵌入式Ｗｅｂ服务器．并探讨了动态网页的设计方法。
王先春：讲师硕士 基金项目：湖南省教育厅科研项目（０５Ｃ７１７）；湖南文理学院硕 士科研启动项目（ＪＪＱＤ０５０６４）；湖南文理学院院级科研项目 （ＪＪＹＢ０４０６）
万方数据
通道１０位ＡＤＣ，实时时钟及看门狗定时器等，内核工作电压 １．８Ｖ，Ｉ／Ｏ及存储器３．３Ｖ。
３系统硬件设计与实现
系统硬件结构如图１所示。Ｉ／Ｏ电路一般为３．３ｖ供电，内核 为１．８Ｖ供电，有可还包含５Ｖ或１２Ｖ等电源。
由于ＲＳ－２３２一Ｃ标准所定义的高、低电平信号与￥３Ｃ２４１０Ｘ 系统的ＴＴＬ电路所定义的高、低电平信号完全不同，使用Ｓｉｐｅｘ 公司的ＳＰ３２３２Ｅ芯片作为串行口电平转换电路。
￥３Ｃ２４１０Ｘ中具有内置的ＬＣＤ控制器，它具有将显示缓存 中的数据传输到外部的ＬＣＤ驱动器电路的逻辑功能，所以只需 在处理器芯片外接ＬＣＤ驱动芯片７４ＬＶＣＨ２４４与ｌＥＤ显示器 相连即可。
采用ＲＴＬ８０１９ＡＳ芯片作为以太网接口芯片，该芯片是 ＮＥ２０００兼容的网卡芯片，Ｌｉｎｕｘ内核中的ＴＣＰ／ＩＰ协议支持 ＮＥ２０００兼容的网卡芯片。
４系统软件设计与实现
基于操作系统的软件开发过程包括ｂｏｏｆｌｏａｄｅｒ设计及移 植，操作系统移植，ＢＳＰ板级支持包，应用程序开发。其中ｂｏｏ卜 ｌｏａｄｅｒ的功能是硬件初始化，引导操作系统，下载程序（通过串 口、网Ｅｌ、ＵＳＢ），烧写ｆｌａｓｈ存储器。系统采用德国ＤＥＮＸ小组开 发的交叉平台ｕ—ｂｏｏｔ作为ＢｏｏｔＬｏａｄｅｒ，并且制作了ＪＦＦｓ２文件 系统。
图１系统硬件结构图 根据￥３Ｃ２４１０Ｘ的最高工作频率以及内部ＰＬＬ电路的工作 方式，选择１２ＭＨｚ的无源晶振。１２ＭＨｚ的晶振频率经过 ｓ３Ｃ２４１０ｘ片内的ＰＬＬ电路倍频后，可达到２０２．８ＭＨｚ的频率。 片内的ＰＬＬ电路兼有频率放大和信号提纯的功能，因此系统可 以以较低的外部时钟信号获得较高的工作频率，以降低因高速 开关时钟所造成的高频噪声。 ＪＴＡＧ（ＪｏｉｎｔＴｅｓｔＡｃｔｉｏｎＧｒｏｕｐ，）是一种国际标准测试协议，通 过Ｊ｜ｒＡＧ接口，对芯片内部的所有部件进行访问，是开发调试嵌 入式系统的一种简洁高效的手段。 目前常用的ＳＤＲＡＭ为８位／１６位的数据宽度，工作电压一 般为３．３Ｖ。系统中使用Ｗｉｎｂｏｎｄ公司的５７ｖ５６１６２０芯片。 ５７Ｖ５６１６２０存储容量为４组×４Ｍ字节，工作电压为３．３Ｖ，常见 封装为５４脚ＴＳＯＰ，兼容Ｌｖ’ｒｒＬ接口，支持自动刷新（Ａｕ． ｔｏ—Ｒｅｆｒｅｓｈ）和自刷新（ＳｅｎＲｅｆｒｅｓｈ），１６位数据宽度。
的不同区域），这需要通过修改Ｍａｋｅｆｉｌｅ文件和内核中的文件系 统加载代码实现。本系统中ｋｅｒｎｅｌ和ｆｓ分别位于不同的映像 文件中。
系统采用的Ｌｉｎｕｘ Ｒｅｄ ｈａｔ ９中已经包含￥３Ｃ２４１０Ｘ
ＡＲＭ９２０Ｔ处理器的移植包，因此，只需要进行Ｌｉｎｕｘ板级移植 体系结构相关代码修改，根据板级包的配置，修改相应的 体系结构相关代码，包括：压缩核心启动代码，内核启动代码，板 级相关代码。
③连接脚本。 ④加载文件系统ｒａｍｄｉｓｋ ⑤编写驱动程序。网卡驱动程序：ｌｉｎｕｘ／ｄｒｉｖｅｒｓ／ｎｅｔ／ｎｅ．ｃ’ＬＣＤ 驱动程序：ｌｉｎｕｘ／ｄｒｉｖｅｒｓ，ｖｉｄｅｏ／ｓ３ｅ２４１０ｆｂ．ｃ 将上述内容编译好后烧写到ｆｌａｓｈ内，系统启动时首先初始 化，接着执行ｆｌａｓｈｌｏａｄｅｒ，初始化ＲＡＭ并将ｂｏｏｆｌｏａｄｅｒ复制到
１引言
随 着Ｉｎｔｒａｎｅｔ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ信息技术的飞速发展，传统上用于办公
室和商业的以太网逐渐进＾了控制领域。Ｗｅｂ技术可跨越诸多设 备和系统在硬件和软件产品间做到即连即用，只需用网上浏览器
何ｅｂ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ烃由以太网和ＴＣＰ／ＩＰ协议便可访问各种信息。客户 机可任意设置，只要能连上Ｉｎｔｅｒｎｅｔ并有权访问Ｗｅｂ服务器，便可 查阅现场有关信息，给维护和管理工作带来很大的方便。本文提出 的基于ＡＲＭ＿Ｌｉｎｕｘ的嵌入式Ｗｅｂ服务器以ＡＲＭ９—２４１０Ｘ为核 心，以可裁减可移植的Ｌｉｎｕｘ为操作系统，为嵌人式系统的Ｉｎｔｅｍｅｔ 接＾提供了一种方便、快捷、简单的实现方法。
耐络协议源代码
驰衅
脚本文件
图２ Ｌｉｎｕｘ内核的目录结构 ４．２ Ｗｅｂ服务器的建立 Ｌｉｎｕｘ下嵌入式ｗｅｂ服务器主要有三个：ｈｔｔｐｄ、ｔｈ仕ｐｄ和 Ｂｏａ。ｈａｐｄ和Ｂｏａ都支持认证、ＣＧＩ等，功能比较全。系统以 ｂｏａ作为服务器。
ｂｏａ是一个单任务的ｈｔｔｐ服务器，源代码开放、性能高。建立 ｂｏａ Ｗｅｂ服务器的步骤如下：
ＲＡＭ，然后执行ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ，将内核复制到ＲＡＭ，最后启动内核，
在启动过程里按照由ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ传递来的参数找到根文件系统，
并将其加载到系统内。这样整个ＡＲＭ Ｌｉｎｕｘ被引导启动起来，
进入正常工作状态。
Ｌｉｎｕｘ内核的目录结构如图２（ａ）所示，与架构和平台相关的
源代码都放在ａｒｃｈ目录下，对于ＡＲＭ的Ｌｉｎｕｘ，包含于ａｒｃｈ目
２芯片介绍
ＡＲＭ（Ａｄｖａｎｃｅｄ ＲＩＳＣ Ｍａｃｈｉｎｅｓｌ，既是一个公司的名字，也 是对一类微处理器的通称，还是一种技术的名字。ＡＲＭ公司主 要出售芯片设计技术的授权，世界各大半导体生产商从ＡＲＭ 公司购买其设计的ＡＲＭ微处理器核，根据各自不同的应用领 域，加入适当的外围电路，从而形成自己的ＡＲＭ微处理器芯片 进入市场。
①内核配置。采用ｍａｋｅ ｍｅｎｕｃｏｒｔｆｉｇ配置Ｌｉｎｕｘ内核，在 Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｏｐｔｉｏｎｓ以及Ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｖｉｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔ中选择支持 ＴＣＰ／ＩＰ协议，在Ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｖｉｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔ中添加选项Ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅ— ｖｉｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔ，并在Ｅｔｈｅｍｅｔ（１０ ｏｒ ｌＯＯＭｂｉｔ）中选择Ｏｔｈｅｒ ＩＳＡ ｃａｒｄｓ， 选择ＮＥ２０００／ＮＥｌ０００ ｓｕｐｐｏｒｔ，系统采用的ＲＴＩ．Ｊ８０１９网卡芯片是 ＮＥ２０００兼容网卡芯片，因此选择ＮＥ２０００网卡。
４．１ Ｌｉｎｕｘ内核移植
采用Ｌｉｎｕｘ作为操作系统，Ｌｉｎｕｘ包含一整套的编译、调试 等开发工具、内核源代码、各种文件系统、图形接口、各种协议、 驱动程序以及丰富的应用程序。可以通过配置内核选择体系结 构和裁剪内核。Ｌｉｎｕｘ映像由内核（ｋｅｒｎｅｌ）和文件系统（ｆｓ）ｇｔ成。可 以将ｋｅｒｎｅｌ和ｆｓ统一编译到一个映像（ｉｍａｇｅ）文件中，也可以将 ｋｅｒｎｅｌ和ｆｓ独立地放置于不同的映像文件中（烧写到ＦＬＡＳＨ
ｄｕｃｅｄ，ｂｅｉｎｇ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ａｎｄ ｂｅｉｎｇ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ Ｌｉｎｕｘ ｆｉｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｗｅｂ ｓｅｒｖｅｒ ｂａｓｅｄ Ｏｉｌ Ｂｏａ ｓｏｆｔ—
ｗａｒｅ ｉｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｄｙｎａｍｉｃ ｗｅｂ ｐａｇｅ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＡＲＭ，Ｌｉｎｕｘ，Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ，Ｗｅｂ ｓｅｒｖｅｒ
＃ｃｐ／ｈｏｍｅ／ｃｖｔｅｃｈ／ｊｘ２４１０／ｅｘａｍｐｌｅｓ／ｂｏａｓｒｃ／ｂｏａ／ｔｆｔｐｂｏｏｔ－ｒｆ
＃ｍｏｕｎｔ １９２．１６８．１．４８：／ｔｆｔｐｂｏｏｔ／ｍｔ／ｎｆｓ
＃ｃｄ／ｎｍｔ／ｎｆｓ
＃．／ｂｏａ－ｃ／ｍｎｔ／ｊｆｆｓ２／ｅｔｅ／＆ 启动后用网页浏览器访问如下Ｉ网：ｔｌｌ：：ｈｔｔｐ：／／１９２．１６８．１．４８ 正常情况下可看到／ｍｎｔ／ｊｆｆｓ２／ｗｅｂ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ网页。 ４．３ Ｌｉｎｕｘ下动态Ｗｅｂ页面的实现 目前有许多种不同的实现动态Ｗｅｂ页面的技术，如ＣＧＩ、 ＡＳＰ、ＰＨＰ和ＪＳＰ等。在Ｌｉｎｕｘ下如果要实现动态网页，通常采 用ＣＧＩ。ｃＧＩｏｌ用网关接口）提供ｗｅｂ服务器一个执行外部程 序的通道，这种服务端技术使得浏览器和服务器之间具有交互 性。ＣＧＩ程序可用任何程序设计语言编写，如Ｓｈｅｌｌ脚本语言、