基于ARM平台的嵌入式WEB服务器的设计与实现Word下载.docx
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基于ARM平台的嵌入式WEB服务器的设计与实现Word下载.docx
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嵌入式设备的应用范围不断扩大,伴随着Intemet的快速发展,嵌入式设备在远程管理、监控方面的应用成为可能。
嵌入式Web服务器正是嵌入式技术与网络技术的一个完美结合。
传统Web服务器主要用于处理大量客户端的并发访问,对处理器能力和内存空间有很高的要求,而嵌入式设备往往处理能力、内存容量等硬件资源有限,故传统Web服务器通常无法运行在嵌入式平台上。
鉴于此,本课题详细研究了嵌入式Web服务器的设计方法,并搭建软硬件平台,在此基础上实现一个嵌入式Web服务器。
嵌入式Web服务器的实质是由一系列软件功能模块搭建而成,其作用的发挥需要相应的软硬件平台。
ARM内核处理器以其高性能、低功耗享誉全球市场。
而嵌入式Linux内核凭借源码开放、可移植性好、免费等特点成为一种广泛应用的嵌入式操作系统。
本设计使用ARM+L1NUX的模式搭建软硬件平台,为嵌入式Web服务器的实现奠定软硬件基础。
本课题首先研究了嵌入式系统和嵌入式Web服务器技术当前的发展现状,接着完成嵌入式Web服务器的基本架构设计,然后以ATMEL公司的ARM9芯片AT91SAM9263为核心搭建嵌入式Web服务器硬件平台,在此基础上进行嵌入式Linux内核的移植和相关外设的驱动开发,完成嵌入式Web服务器的软硬件环境搭建。
最后在该环境下自行实现嵌入式Web服务器MyWebServer,经过测试,客户端可以访问MyWebServer内嵌的静态网页,同时也可以与MyWebServer之间的动态交互,达到设计目标。
关键字:
嵌入式Web,ARM,嵌入式Linux,MyWebServer服务器
ABSTRACT
Embeddeddevicesextendeverywhereinhumanlifebyvirtualofitscompactsize,
highperformance
andlowpowerconsumption.Thescopeofembeddeddevice
applicationsisexpandingeverywhere.Accompaniedby
usedweb
in
therapiddevelopment
of
Interact,embeddeddevicesbecomepossible.Embedded
technology
remote
is
a
management,monitoring
perfectcombinationofthe
application
server
embedded
concurrent
the
and
networktechnology.
Traditionalwebserverismainlyusedforprocessing
client
accesses
largenumberof
whichrequireshi曲processor
powerandmemorycapacity.While
processing
power,memory
notrun
all
capacityof
devicesis
limited,traditionalWeb
serverusuallyCan
in也e
embeddedplatform.In
on
viewofthis,thisissuedescribes
thewayofdesigning
embeddedwebserverdesign,buildinganembeddedwebserver
hardware・software
platform,and
platform
The
at
achieving
thebasisofsoftware-hardware
thelast.
webserver
isbuilt
correspondinghardwareandsoftware
throughtheworld
platforms.ARM
core
processorsarelowpower
renowned
marketforits
high-performanceand
widely
consumption,whileembeddedLinuxkernelbecome
systems
as
uses
used
operating
withcharacteristicsofopensource,good
themodelARM+LINUX
tobuild
portability,fleeofchargeandothers.Thisdesign
hardware
softwareplatform
goodfoundationfortherealizationofthe
ernbeddedWebserver.
Firstofall,thebasicarchitectureofthe
webserverdesign
isintroduced.
ThenATMEL'sARM9
ehipAT91SAM9263chipisusedtoconsititutethehardware
anembeddedWebserver.Onthis
basis,embedded
Linux
kemeland
related
peripheraldriversaredevelopped
ale
or
migrated.Now
Web
hardwareandsoftwareenvironment
completed.Finally
achieved.
SelWeI"
“MyWebServer'’isrealized
dynamicallyafter
testwhich
thisplatform.Theguest
Caninteractwiththe
signifies
that
our
goalis
Keywords:
EmbeddedWeb,ARM,EmbededLinux,MyWebServer
Ⅱ
图目录
图1.1嵌入式系统的一般架构………………………………………………………….3图1.2嵌入式硬件平台基本组成结构…………………………………………………3图2.1嵌入式Web服务器功能模块图………………………………………………..13图2.2浏览器与Web服务器的工作方式……………………………………………14图2.3TCP/P协议栈模型…………………………………………………………….17图2_4TCP/口协议栈协议依赖关系…………………………………………………18图2.5TCP“三次握手"建立连接……………………………………………………l9图2.6IP数据报收发流程……………………………………………………………..21图2.7HTTP协议的发展………………………………………………………………22图2-8HTTP通信模型………………………………………………………………..22图2-9客户端通过CGI程序与服务器端交互………………………………………23图2.10CGI程序开发一般流程……………………………………………………….25图2.11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3.2AT91S』州9263结构框图……………………………………………………..29
1图3.3CS8900A架构图…………………………………………………………………3
图3_4系统平面布局图……………………………………………………………….33图3.5核心板实物图………………………………………………………………….33图3-6核心板与母板连接示意图…………………………………………………….34图3.7系统实物图……………………………………………………………………..34图3.8SDRAM存储系统电路图………………………………………………………35图3-9NANDFlash存储系统电路图…………………………………………………36图3.10电压转换电路5V一3.3V………………………………………………………36图3.11电压转换电路3.3V一1.2V……………………………………………………37图3.12复位电路………………………………………………………………………37图3.13RS232串行接口电路………………………………………………………….38图3.14网络接口电路…………………………………………………………………..38图3.15正确检测芯片………………………………………………………………….4l图3.16未检测出芯片…………………………………………………………………41图3.17串口调试结果…………………………………………………………………43图4.1典型嵌入式系统软件image的逻辑布局…………………………………….45图4.2ARMLinux的开发流程………………………………………………………。
46图4.3Bootloadel"启动流程……………………………………………………………47图4.4AT91SAM9263存储器映射部分截图………………………………………..50VⅡ
图4.5CS8900芯片未正常识别……………………………………………………….52图4.6U.Boot移植成功打印信息………………………………………………………53图4.7内核配置界面…………………………………………………………………。
57图4.8内核编译成功界面…………………………………………………………….58图4.9文件系统层次结构图…………………………………………………………..59图4.1ONFS文件系统示意图…………………………………………………………60图4.11Linux内核成功挂载根文件系统……………………………………………62图4,12Linux软件层次关系……_……………………………………………………63图4.13Linux网络驱动程序体系结构…………………………………………………65图4.14初始化函数es8900
图4.15网卡探测函数es8900probel流程图………………………………………67图4.16数据包发送函netsendpacket数流程图………………………………….68图4_17中断处理流程图………………………………………………………………69图4.18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…………………………………………………70图5.1建立连接,并保持监听状态………………………………………………….72图5.2解析并处理HTTP请求…………………………………………………………74图5.3处理静态页面请求…………………………………………………………….76图5.4处理CGI请求………………………………………………………………….77图5.5GETSTYLE程序流程图……………………………………
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- 关 键 词:
- 基于 ARM 平台 嵌入式 WEB 服务器 设计 实现