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嵌入式Web服务器的研究与实现

作　者: 湛美琼
导　师: 冀常鹏
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 嵌入式Web服务器 TCP/IP协议栈 Nut/OS操作系统 CGI Socket
分类号: TP393.05
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 132次
引　用: 1次
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内容摘要

随着计算机技术的飞速发展,嵌入式系统以其在成本、体积、功耗等方面的显著优势得到了广泛的应用。Internet技术的渗透,使得嵌入式系统越来越智能化,并具有越来越多的网络特性,日益成熟的网络技术应用到嵌入式系统成为必然的发展趋势。本文正是在此前提下,设计了一种基于8位单片机的嵌入式Web服务器,实现了嵌入式系统的网络化。嵌入式Web服务器可以向任何接入它所在网络的用户提供统一的基于浏览器方式的操作和控制界面,只要在设备中嵌入一个微型的服务器,就可以使用任一种Web浏览器接收和发送信息,监控设备运行。本文详细介绍了嵌入式Web服务器的硬件接口电路,研究了实现嵌入式Web服务器的关键技术,在实现嵌入式Web服务器基本功能的前提下,对TCP/IP协议栈进行了精简,并利用CGI实现了动态Web功能,最终实现了嵌入式Web服务器的基本功能和简单的远程控制应用。本文设计的嵌入式Web服务器支持多HTTP连接,支持IP地址的动态修改,该系统成本低、体积小、通用性强,有较高的实际应用价值。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 本论文研究的意义  9-10
  1.2 嵌入式 Internet 研究现状  10-11
  1.3 嵌入式 Web 服务器概述  11-12
  1.4 系统总体设计方案  12-15
    1.4.1 硬件设计方案  12-13
    1.4.2 软件设计方案  13-15
2 系统硬件电路设计  15-23
  2.1 系统硬件环境  15-18
    2.1.1 单片机ATmega128  15-16
    2.1.2 网络控制芯片RTL8019AS  16-17
    2.1.3 外部数据存储器62256  17-18
  2.2 硬件接口电路  18-23
    2.2.1 ATmega128 硬件电路设计  18-20
    2.2.2 RTL8019AS 硬件电路设计  20-22
    2.2.3 RS-232 串行通信接口电路  22-23
3 嵌入式TCP/IP 协议实现  23-36
  3.1 TCP/IP 协议简介  23-24
  3.2 TCP/IP 协议栈精简  24-25
  3.3 嵌入式TCP/IP 协议栈数据处理流程  25-26
  3.4 嵌入式TCP/IP 协议栈的实现  26-36
    3.4.1 ARP 协议的实现  26-28
    3.4.2 IP 协议的实现  28-30
    3.4.3 ICMP 协议的实现  30-32
    3.4.4 TCP 协议的实现  32-36
4 Nut/OS 实时操作系统  36-42
  4.1 线程管理  36-38
  4.2 时间管理  38-39
  4.3 I/O 管理  39-41
  4.4 堆栈管理  41-42
5 嵌入式 Web 服务器的实现  42-59
  5.1 RTL8019AS 驱动设计  42-47
    5.1.1 以太网数据帧  42-44
    5.1.2 RTL8019AS 初始化  44-45
    5.1.3 数据帧的接收  45-46
    5.1.4 数据帧的发送  46-47
  5.2 HTTP 协议  47-50
    5.2.1 HTTP 协议概述  47-48
    5.2.2 HTTP 协议的传输过程  48-50
  5.3 HTML 语言  50-53
  5.4 动态网页的实现  53-57
    5.4.1 公共网关接口CGI  53-56
    5.4.2 URL 译码与解码  56-57
  5.5 系统主程序的实现  57-59
6 系统测试  59-64
  6.1 基本性能测试  59-61
  6.2 Web 测试  61-64
结论  64-66
参考文献  66-68
致谢  68-69
攻读学位期间发表论文  69-70
附录A 电路原理图  70-71
附录B 硬件 PCB 图  71

嵌入式Web服务器的研究与实现

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