ARM嵌入式Web服务器Boa的软、硬件设计 毕业设计

湖北汽车工业学院Hubei Automotive Industrise Institute课程设计说明书课程名称设计题目班号专业学号学生姓名指导教师（签字）起至日期年月日——年月日目录一目的与要求 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.2课程设计的要求 (1)二课程设计的内容 (1)2.1课程设计的内容 (1)2.2原理和说明 (2)2.2.1 boa简介 (3)2.2.2 cgi简介 (4)2.3 课程设计的功能分析 (4)三总体设计方案 (5)3.1系统运行环境 (5)3.2选用工具 (5)3.3工作原理图 (5)3.4具体设计过程 (5)四调试与测试 (10)五课设总结与体会 (11)六参考文献 (12)一目的与要求1.1课程设计的目的开设本课程设计的目的是,通过本课程设计，提高学生的分析问题、解决问题的能力，巩固嵌入式系统的基本理论知识，进一步了解和掌握课程中所讲授的概念，方法。

同时通过本课程设计，全面综合应用所学过的基础知识，建立一个完整的嵌入式系统的开发过程的概念，并掌握其中的主要原理和方法。

（1）提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固嵌入式系统中的基本原理与方法。

（2）熟悉Linux数据库编程，可以进行嵌入式web服务器的建立与程序设计。

1.2课程设计的要求本次课设的要求如下：1、理解Linux下的网络编程的实际意义。

2、独立进行方案的制定，系统结构设计要合理。

3、在程序开发时，则必须清楚主要实现函数的目的和作用，需要在程序书写时说明做适当的注释。

要理解每个函数的具体意义和适用范围，在写课设报告时，必须要将主要函数的功能和参数做详细的说明。

4、通过网络来检测该系统的稳定性和正确性。

二课程设计的内容2.1 整个系统要完成的基本内容大致如下：1、熟悉开发环境的网络特性，熟悉Linux下的网络编程；2、通过CGI实现一个嵌入式web服务器；3、阅读WEB服务器HTTP协议的基本内容，学会几个重要的网络函数的使用方法；4、在PC计算机上使用浏览器测试嵌入式WEB服务器的功能；5、服务器可支持动态配置，可解释静态网页和动态网页；在实现整个系统的时候，必须有1、2、3、4及5中的这些基本内容，可以根据兴趣所在增加其他的内容。

基于ARM处理器的嵌入式WEB服务器的设计与实现杨继超，苏子康（中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州，221008）摘要：本文主要研究了基于嵌入式系统的WEB服务器的软、硬件实现，其研究核心是三星的S3C2410X微处理器。

此外，还对系统的各个模块和嵌入式系统WEB服务器的工作过程进行了具体的分析。

关键词：ARM；嵌入式：WEB服务器Abstract：This paper studies the software and hardware of the WEB server which based on embedded system, and i ts core research is samsung’s S3C2410X microprocessors. In addition, this paper also make a detailed analysis on e mbedded system WEB server’s every module and work process.Key Word：ARM; Embedded ;WEB server一、引言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。

以ARM系列的微处理器为例，它具有低功耗、高性能和低成本的特点。

此外，随着网络技术的发展，B/S 架构的产品明显体现着更为方便的特性，所以客户端/服务器的通讯方式变得越来越重要，而它的使用基础中最重要的是服务端要有一个WEB服务器，对于一般的信息管理系统或者小型系统而言，使用通用的WEB服务器无疑是一种资源的浪费。

这时就可以使用功能比较简单的嵌入式的WEB服务器来进行工作以解决问题。

二、硬件平台的设计本系统的硬件结构图如上所示，系统的核心是三星公司的S3C2410X微处理器，它集成了包括16KB数据Cache 、16KB指令Cache、MMU、LCD控制器、外部存储控制器等多个部件在内，具有高集成度和低功耗的特点。

嵌入式毕业设计课题【篇一：嵌入式毕业设计课题】课题一：嵌入式远程视频实时监控实现原理：通过在s3c2440（samsung 的arm9芯片）上植入嵌入式web服务器boa及嵌入式数据库sqlite，搭建一个视频webserver，使得pc或者智能手机可以利用网页方式访问摄像头采集的实时视频，达到远程监控录像等应用！涉及到的知识点：①原理图，pcb，元器件的认识，通过开发板的原理图及cpu的datasheet写程序；② arm架构的理解，arm cpu的工作原理，汇编代码级调试理解；③ 2440 cpu的gpio,uart,i2c,spi,ad,watchdog,rtc，lcd等接口技术原理，c代码级调试理解；④嵌入式linux(linux-2.6.30)系统工作原理，驱动框架结构以及摄像头驱动实现；⑤嵌入式linux(linux-2.6.30)下，webserver的实现，包括，sdl，mjpg-streamer应用软件的移植。

团队组织：实现该项目可以按一下方式组队（考虑到学生可能动手能力有限，每个模块安排两个人，这样有讨论，该分配方法供参考）linux系统部分，三个人：一个人负责硬件部分，也不是设计原理图，此人需要电子专业，要能看懂原理图，负责各个模块能在开发板正常运行；一个人负责软件部分，linux系统编译问题，负责给第一个人完好的镜像文件；第三个人，协调软硬件，需要既懂硬件也懂软件；驱动部分，两个人：同时进行，做相同的事情，目的在于一起讨论，要看image sensor （通俗的说叫摄像头）的数据手册，搞清楚芯片工作原理，成像原理，以及参考驱动进行移植工作，会设计到信号不同，编译问题，协同工作！webserver，两个人：在嵌入式linux系统上搭建webserver，涉及到一些应用软件的整合移植工作，主要是sdl,mjpg-streamer，其中sdl是一个非常有名的开源库，3d就是通过它来实现的，而mjpg-streamer是一个流媒体的开源库，实现视频流在网上的传输，这连个库在企业用得很多。

题目：基于ARM的嵌入式Web服务器设计学号：1020410211姓名：洪室平班级：10204102专业：计算机科学与技术课程老师：高小辉二零一二年十二月摘要随着计算机、网络通信和Internet 技术的飞速发展和不断进步，嵌入式系统在家庭和工业应用越来越广泛。

如何将嵌入式系统和工业控制系统接入Internet，综合利用嵌入式系统资源，实现嵌入式系统的远程管理和控制，已成为倍受关注的研究课题，而实现嵌入式系统的网络化则成为嵌入式系统的发展趋势。

网络通信时，应用程序使用C/S（客户/服务器）模式进行信息交互。

传统的服务器程序一般运行在大型的拥有高级操作系统的服务器的计算机上，这样服务器软件需要强大的硬件和系统软件支持。

嵌入式网络服务器是利用嵌入式系统实现服务器的软件和硬件功能，是嵌入式技术和网络技术相结合的产物。

与传统服务器相比，嵌入式Web服务器具有结构简单、体积小、可靠性强以及方便灵活等特点。

这些让它具有很大的发展潜力。

另一方面，嵌入式Web服务器与传统的web服务器相比，也受到一些限制。

传统的Web服务器主要用于处理较大的客户量的同时并发访问，硬件方面有强大的处理器和内存支持，软件方面有商业数据库支持，而嵌入式Web服务器的处理能力和存储容量都有限，这就要求嵌入式Web服务器在设计过程中需要尽量合理利用资源。

将嵌入式技术与Web 技术相结合，已成为目前嵌入式系统的一个重要发展方向和必然趋势。

利用源代码开放的uClinux 为操作系统平台，实现了以ARM 微处理器为核心的嵌入式Web 服务器，在分析了嵌入式Web 服务器的体系结构后，给出了系统的硬件结构组成和软件设计。

对Web 服务器的测试结果表明，该服务器运行稳定、控制方便，将在智能家居、远程数据采集、工业控制等领域有着广泛的应用前景。

关键词：网络通信；嵌入式系统；ARM处理器；uClinux；Boa服务器；引言随着Internet 技术的飞速发展，导致许多领域的传统控制方式发生变革。

3、ARM嵌入式Web服务器的应用 前景和未来发展方向
随着物联网技术的不断发展，ARM嵌入式Web服务器在各个行业的应用前景非 常广阔。例如，在智能家居领域，可以将ARM嵌入式Web服务器用于家庭网关、 智能音箱、智能门锁等设备，从而实现家居设备的远程控制和监控。在工业领 域，可以将ARM嵌入式Web服务器用于工业自动化、过程控制、数据采集等系 统，从而提高生产效率和降低成本。
3、操作系统：Linux操作系统是一个复杂而庞大的系统，需要深入理解其内 核原理、文件系统、网络协议等知识点。同时，需要进行内核编译、裁剪和移 植等工作，以适应嵌入式系统的需求。
4、网络协议：需要理解常见的网络协议和应用层协议，如TCP/IP、HTTP、 HTTPS等。同时，需要掌握网络编程的基本方法和技巧，如socket编程等。在 实现过程中，还需要进行网络调试和优化，以确保系统的稳定性和可靠性。
总之，基于ARM和嵌入式Web服务器的自动售货机设计具有便捷、高效、可拓 展性强等优点，可满足不同领域对自动售货机的需求。随着科技的不断发展， 相信未来自动售货机将越来越普及，为人们的生活带来更多便利。
谢谢观看
本次演示将介绍基于ARM和Linux嵌入式Web服务器设计的硬件原理、操作系统、 网络协议等相关知识点，并阐述其整体架构、硬件选型、软件设计和实现等方 面的设计思路。最后，总结基于ARM和Linux嵌入式Web服务器的优点和应用前 景。
一、引言
嵌入式Web服务器是一种基于嵌入式系统和网络技术的服务器，可以用于连接 互联网或局域网，实现远程设备的访问和控制。随着物联网和智能设备的不断 发展，嵌入式Web服务器的应用越来越广泛。基于ARM和Linux的嵌入式Web服 务器具有高性能、开放源码、易于维护等优点，成为当前研究的热点。

基于ARM嵌⼊式系统的设计_毕业论⽂（设计）西南科技⼤学⼯程硕⼠学位论⽂第I页基于ARM嵌⼊式系统的设计摘要嵌⼊式系统是计算机技术、半导体技术和电⼦技术的综合体，已经⼴泛应⽤于科学研究、⼯程设计、国防军事、⾃动化控制等各个领域。

随着⽹络通讯技术的迅猛发展，⽣产和⽣活中⼴泛要求嵌⼊式系统终端能够完成⽹络通讯功能。

论⽂就是以ARM7 TDMI 为嵌⼊式开发平台，开发具有⽹络通信功能的嵌⼊式终端。

SOCKET是⼀个通信链的句柄，通过套接字向⽹络发出请求或者应答⽹络请求，⽤于TCP/IP协议的应⽤程序之间的相互通信。

论⽂选择了ARM体系结构的嵌⼊式LPC2200处理器,根据系统的需求，在综合各种设计⽅案的基础上，选择移植带有TCP/IP协议的ucLinux嵌⼊式操作系统。

裁剪和定制系统后，构建相关的⽂件系统。

在此基础上，编写应⽤程序，调⽤系统的Socket通信函数，实现服务器端和客户端的通信。

描述IP地址和端⼝，⽤于在两个论⽂成功的实现了嵌⼊式设备的⽹络接⼊功能，各个带有⽹络通讯功能的嵌⼊式终端可以相互通讯，扩⼤了和提⾼了嵌⼊式设备的应⽤范围，对嵌⼊式系统的发展有较⼤的意义。

关键词：嵌⼊式系统；ARM7TDMI；socket；TCP/IP西南科技⼤学⼯程硕⼠学位论⽂第II页AbstractThe embedded system is a complex system with the computer technology, semiconductor technology and electronic technology .It has been widely used in scientific research, engineering, national defense, automation and other fields. With the rapid development of network communication technology,our production and life requires the terminal to complete the network communication function in a wide range of embedded systems. The Paper select the ARM7 TDMI for embedded development platform, develop the embedded network communication terminal.Socket is a communication chain handle, and sends network request or response to network requests. It is used to describe the IP address and port for both TCP / IP based protocol to communicate between applications,. The paper select LPC2200 embedded ARM as processor architecture, with the system need, design the integration based on transplantation with TCP / IP protocol ucLinux embedded operating system. The paper build related file system.after cutting and custom systems. On this basis, finished an application, and call the system function of Socket Communications, achieve server and client communication.The paper achieved the network access functions of the embedded device, the embedded with a network communication terminal can communicate with each other, and expand and improve the application range of embedded devices, and has a greater significance for embedded systems.Key words: Embedded Systems；ARM7TDMI；socket；TCP/IP西南科技⼤学⼯程硕⼠学位论⽂第III页⽬录1绪论 (1)1.1嵌⼊式系统 (1)1.2国内外现状和趋势 (1)1.3选题必要性 (2)1.4选题的⽬的和意义 (2)1.5课题研究范围及要达到的技术要求 (3)2需求分析 (4)2.1任务概述 (4)2.2系统的需求分析 (4)2.2.1系统的功能需求 (4)2.2.2系统的性能需求 (4)2.3系统设计思路 (4)3系统概要设计 (6)3.1系统设计的基本原则 (6)3.2系统设计⽅案分析 (6)3.3概要设计 (8)3.3.1开发环境 (8)3.3.2ARM开发环境的建⽴ (9)3.3.3建⽴程序运⾏调试交叉编译环境 (11)3.4模块化的设计与分析 (11)3.4.1开发板上完成的设计 (11)3.4.2PC机上完成的程序开发 (12)3.5设计基本流程 (12)4系统详细设计 (14)4.1.U C LINUX的移植 (14)4.1.1uClinux嵌⼊式系统的下载 (14)4.1.2根⽂件系统的建⽴ (15)4.1.3应⽤程序库 (15)西南科技⼤学⼯程硕⼠学位论⽂第IV页4.2.内核编译 (15)4.2.1uClinux的安装 (15)4.2.2配置uClinux (16)4.2.3构建⽂件系统 (17)4.3.PC机上的程序设计 (19)4.3.1嵌⼊式TCP /IP分析 (19)4.3.2嵌⼊式TCP/IP设计 (20)4.4.编程模型 (21)4.4.1TCP客户端设计 (21)4.4.2TCP服务器端主要代码分析 (23)4.5.程序下载到嵌⼊式硬件平台 (26)5系统的实现与测试 (27)5.1测试环境和测试的条件 (27)5.2功能及数据测试 (28)5.2.1容错功能 (28)5.2.2连接成功的信息说明 (29)5.2.3数据收发功能 (29)5.3测试的结果 (30)结论 (32)参考⽂献 (33)致谢 (35)1绪论1.1嵌⼊式系统⽬前，嵌⼊式系统的应⽤越来越⼴泛，我们⽇常⽣活中就存在⼤量的嵌⼊式系统的产品：⽐如⼿机、MP3、收⾳机、电视机等等，我们已经离不开嵌⼊式产品了。

ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例ARM是一种广泛使用的嵌入式系统指令集架构，其在众多应用中都有着广泛的应用。

本文将以ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例为主题，探讨其在不同领域中的具体应用。

一、ARM嵌入式系统硬件设计1.CPU设计：ARM架构的中央处理器是嵌入式系统的核心部件，其设计一般包括指令集设计、流水线设计和外设控制等。

基于ARM架构的CPU设计可以运行各种不同的操作系统和应用程序。

2.存储系统设计：嵌入式系统中的存储系统一般包括闪存、SDRAM等，用于存储程序代码、数据和系统参数等。

ARM嵌入式系统中的存储系统设计需要考虑性能、容量和功耗等因素。

3.总线系统设计：嵌入式系统中的总线系统用于连接各个模块，包括处理器、存储器、外设等。

ARM嵌入式系统中的总线系统设计需要考虑传输速度、连接方式和信号完整性等因素。

4.外设接口设计：ARM嵌入式系统通常需要与各种外设进行通信，包括显示器、触摸屏、传感器、通信模块等。

外设接口设计需要考虑接口标准、通信协议和电气特性等因素。

二、ARM嵌入式系统应用实例1.智能手机：智能手机是目前使用最广泛的ARM嵌入式系统应用之一、ARM架构提供了高性能、低功耗和丰富的接口，使得智能手机可以运行各种应用程序，如游戏、社交媒体和移动支付等。

2.智能家居：ARM嵌入式系统在智能家居应用中具有广泛的应用。

通过连接各种传感器和外设，ARM嵌入式系统可以实现智能家居设备的自动化控制，如智能灯光、智能门锁和智能温控等。

3.工业控制：工业控制系统是现代工业生产中的关键部件，ARM嵌入式系统在工业控制领域中具有重要应用。

ARM架构的高性能和丰富的接口，使得ARM嵌入式系统可以实现精确的数据采集、实时控制和通信功能。

4.医疗设备：ARM嵌入式系统在医疗设备中也有广泛应用。

例如，基于ARM架构的嵌入式系统可以用于电子血压计、血糖仪和心电图仪等医疗设备的数据采集、处理和显示。

5.汽车电子：现代汽车中的电子系统也广泛采用ARM嵌入式系统。

基于ARM处理器的嵌入式WEB服务器设计摘要：随着嵌入式系统的大规模发展，智能化信息终端通过Internet实现互联已成为当今发展的主要趋势，而嵌入式Web服务器正是嵌入式Internet中的关键技术。

文中研究了嵌入式WeM艮务器，并给出了其在Linux环境下的实现方法。

关键词：ARM处理器；Internet；嵌入式Web服务器；Linux0引言随着计算机技术、网络技术和微电子技术的深入发展，特别是各种高性能SOC(systemonchip)的设计开发和嵌入式操作系统的出现，嵌入式系统日益广泛地被用摘要：随着嵌入式系统的大规模发展，智能化信息终端通过Internet实现互联已成为当今发展的主要趋势，而嵌入式Web服务器正是嵌入式Internet中的关键技术。

文中研究了嵌入式WeM艮务器，并给出了其在Linux环境下的实现方法。

关键词：ARM处理器；Internet；嵌入式Web服务器；Linux0 引言随着计算机技术、网络技术和微电子技术的深入发展，特别是各种高性能SOC(system onchip)的设计开发和嵌入式操作系统的出现，嵌入式系统日益广泛地被用于航空航天、工业控制、移动通讯、家用电器以及消费电子等设备中。

“设备即网络”是后PC时代对嵌入式系统的客观要求。

因此，需要建立嵌入式的web服务器，以便在智能家居系统中通过智能终端设备(如掌上电脑等)，实现对信息家电的远程控制，而信息家电也可以根据需要自动将设备运行的状态信息发送给设定的目标对象。

因此。

嵌入式web技术给人们的日常生活和工作带来了极大的方便，在各种企业和工业系统中也都有非常重要的实际意义。

嵌入式web服务器以其低成本、小体积、低功耗等诸多优点，而在生产、生活的许多领域发挥着越来越重要的作用。

嵌入式系统的CPU已从过去的8位发展到如今的32位，并且大多采用RISC(Reduced Instruction Set Computer)结构，其处理器速度可达几百兆赫兹。

ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例ARM嵌入式系统是指使用ARM架构的处理器作为核心的嵌入式系统，它在嵌入式领域应用非常广泛，因为ARM处理器具有低功耗、高性能、低成本等优势。

ARM嵌入式系统的硬件设计主要包括处理器选择、电源管理、外设接口、外设选型等方面，下面将以一个智能家居控制系统为例，介绍ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例。

一、处理器选择在设计ARM嵌入式系统时，首先需要选择合适的ARM处理器，常见的ARM处理器系列包括Cortex-M系列、Cortex-A系列和Cortex-R系列。

对于智能家居控制系统这种低功耗、实时性要求不高的应用场景，可以选择Cortex-M系列处理器，如STM32系列。

STM32系列处理器具有低功耗、高性能、丰富的外设接口等特点，非常适合嵌入式系统应用。

二、电源管理在设计ARM嵌入式系统时，电源管理是非常重要的一环。

智能家居控制系统通常需要接入多个传感器、执行器等设备，这些设备工作时会消耗大量电能。

因此，需要合理设计电源管理模块，包括电源管理芯片、电源转换器、稳压器等组件，以确保系统稳定可靠地工作。

三、外设接口智能家居控制系统通常需要接入多种外设设备，如传感器、执行器、显示屏、通信模块等。

因此，在ARM嵌入式系统的硬件设计中，需要设计适配这些外设设备的接口，如GPIO、SPI、I2C、UART等接口。

同时，还需要考虑外设设备与ARM处理器之间的数据传输速度、稳定性等因素。

四、外设选型在设计ARM嵌入式系统时，选择合适的外设设备也非常重要。

对于智能家居控制系统来说，传感器是必不可少的外设设备之一、传感器的选择应考虑其精度、灵敏度、稳定性等因素。

此外，还需要考虑执行器、显示屏、通信模块等外设设备的选型，以确保系统正常工作。

以上是一个智能家居控制系统的ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例。

通过合理选择处理器、设计电源管理模块、设计外设接口、选择外设设备等步骤，可以设计出稳定可靠的ARM嵌入式系统，满足不同应用场景的需求。

图1MINI2440
图2系统硬件框图
2.2
首先分析系统的功能需求，我们设计题目是基于嵌入式web服务器的远程控制系统，那么此系统需要完成以下几个功能：
1)WEB服务器的搭建
经过查阅资料我们选择BOA服务器作为本系统的WEB服务器，BOA服务器是一个小巧高效的web服务器，是一个运行于unix或linux下的，支持CGI的、适合于嵌入式系统的单任务的http服务器，源代码开放、性能高。具体的搭建流程参考网络资料。
exit(1);
}
ioctl(fd, PWM_IOCTL_SET_TCNTB, 3000);
ioctl(fd, PWM_IOCTL_SET_TCMPT, 0);
ioctl(fd, PWM_IOCTL_START);
通过读取设备文件然后通过ioctl来控制PWM的输出及启动。
4
DS18B20是常用的温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。硬件连接图如下图所示（本系统DS18B20接在GPB1上）。其操作主要通过1-wire协议完成，根据数据手册提供的操作时序及命令定义即可实现温度的获取。由于DS18B20的驱动也是采用字符设备驱动所以在设计时很多东西都是和PWM设备驱动是相同的，下面主要介绍两者不同的地方。虽然在linux驱动说明提供有关的1-wire但一直没有找到相关使用资料，所以整个DS18B20的驱动只能采用IO的控制来实现读取数据。
pwm_ioctl
static long pwm_ioctl(struct file *file, unsigned intcmd, unsigned long arg)
{
switch(cmd)
{
case PWM_IOCTL_START:

基于ARM的嵌入式Web服务器的应用研究作者：宋睿来源：《速读·上旬》2017年第09期摘要：本文给出了一种嵌入式 Web Server的设计方案。

该方案对基于ARM和Linux的嵌入式 Web Server 系统的软硬件体系结构及构建Boa服务器的具体方法进行了详细的阐述，实现了浏览器与嵌入式系统之间的动态交互。

这种嵌入式Web Server方案可以广泛地应用在远程监控、智能家电等领域，具有广泛的应用前景。

关键词：ARM 处理器； Linux；Web 服务器嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

随着嵌入式系统的迅速发展，给Linux操作系统提供了极其广阔的应用前景。

目前网络化成为嵌入式系统发展的一大趋势，如果工业生产现场的各种物理信息、生物信息能够通过Internet网自动地、实时地、方便地、简单地提供给人们，那么人们就可以坐在自己的家里上班了。

在这个背景下本文提出基于arm-Linux嵌入式系统Web服务器的实现方案。

1 arm-Linux嵌入式软件平台的构建arm-Linux嵌入式软件平台的构建主要包括Boot Loader设计、Linux内核移植和文件系统设计3个部分。

其中Boot Loader的功能是初始化CPU模式和外设硬件，引导操作系统，提供下载文件和应用程序。

嵌入式Linux系统中常用的Boot Loader有armboot，redboot，u-boot 等，其中u-boot是当前比较流行，功能比较强大的Boot Loader，可以支持多种体系结，设计中采用周立功单片机提供的根据u-boot修改而来的Boot Loader程序，将Boot Loader下载到FLASH的起始位置中，重启嵌入式平台后将启动Boot Loader，进入下载模式，可以进行Linux内核和文件系统的加载。

基于ARM9处理器的嵌入式Boa服务器的网络远程监测实现方案随着高科技技术逐渐融入到传统的农副业，温室培养已成为生产反季节作物的方式。

介绍了基于S3C2410处理器的温室监测控制系统的设计，并设计了一种基于ARM9处理器的嵌入式Boa服务器的网络远程监测实现方案，用户通过以太网对温室内的环境进行监测和一些设备的控制，提高远端机器的安全可靠性。

随着经济的快速发展和科技的进步，人们的生活水平不断提高，对生活质量的要求越来越高，对春茶的需求也大大增加。

使得春茶供不应求，从而提出了温室培养茶树，以缓解人们对春茶的需求。

随着Internet技术的兴起，在嵌入式设备的管理与交互中，基于Web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CGI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。

对于温室茶树的培养，需要保持其相对优异的生长环境。

本文通过嵌入式Web服务器将被控设备接入Internet，用户可以通过IE浏览器对监控设备实现远程监测与控制。

1 系统介绍本文设计的温室茶树生长监控系统如图1所示。

系统采用32位的ARM9处理器S3C2410作为主控器，各类传感器将采集到的信号传输给处理器，交由处理器处理，当当前环境变量不符合预先设置的参数时，处理器将进行相应的操作处理。

为了实现远程监控，嵌入式Web服务器通过Linux下的Boa服务器将监控设备接入Internet，用户可以通过IE浏览器对被控设备实现远程监测与控制。

2 系统硬件设计嵌入式Web服务器系统不仅可以进行现场数据的采集、处理与控制，还可以通过PC机上的Web浏览器来访问嵌入式系统上的网页。

在登陆界面需要输入用户名和密码，当用户名和密码正确后方可进入监控界面。

嵌入式Web 服务器Boa 的移植及其应用中文摘要计算机技术发展到今天，嵌入式系统的应用越来越广泛嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机，一台通用计算机的外部设备中就包含了5-10个嵌入式微处理器。

而随着网络技术日新月异的发展，各种网络器件成为嵌入式系统新的应用。

微处理器产生后，价格低廉、结构小巧的CPU和外设连接提供了稳定可靠的硬件架构。

20世纪90年代，ARM 32位嵌入式RISC处理器扩展到世界范围，占据了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系统应用领域的领先地位。

Linux因其可应用于多种硬件平台；是免费软件，源代码可以得到；微内核，本身内置网络支持和高度模块化等优点，非常适合做嵌入式开发的操作系统。

本论文主要研究了基于ARM的嵌入式Linux开发。

这个研究开发是在实践的基础上完成的，设计了以三星ARM920T CPU为核心的嵌入式硬件系统，并在此基础上嵌入linux系统，在linux系统上可以开发各种应用关键词：嵌入式、ARM9、BOA、RISCEmbedded Web server Boa transplantand applicationABSTRACTWith the rapid development of computer technology, embedded system is moreand more widely used. By now, embedded computer system is much more thancommon computer in quantity, there are about 5-10 microprocessor in the peripheralequipment of a computer. At the mean time, lots of network equipments become thenew application environment of embedded system since the progressivelydevelopment of network technology. The cheap and powerful microprocessors andvarious kinds of peripheral equipments spread to the range of the world, andoccupied in the field of application of low consumption, low cost and and application performance, Linux isrunning on many kinds of design in kernel.Therefore Linux is very suitable to be the operate system of embedded system.In this thesis, the embedded Linux system based on ARMdeveloped.The embedded in linux system can be developed.Keywords: Embedded、ARM9、BOA、RISC毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

基于ARM简单嵌入式WEB服务器系统的设计摘要工程实践教学环节是为了学生能够更好地巩固和实践所学专业知识而设置的，在本次工程实践中，我们以ARM体系结构与编程课程中所学知识为基础，对基于ARM的简单嵌入式WEB 服务器系统进行了简单设计。

本设计利用ARM 自带的WEB服务器技术，来实现对嵌入式WEB 服务器系统的控制设计。

该技术基于WEB服务器之上，且用嵌入式WEB服务器来实现对于网络的访问。

本设计说明重点介绍了如下几方面的内容：1）基于嵌入式WEB服务器的HTTP协议；1 2）Linux 下的signal()函数的使用；3）嵌入式WEB服务器的工作原理；4）ARM开发板上的SOCKET网络编程。

关键词：ARM体系；嵌入式WEB服务器；HTTP 协议；SOCKET网络编程。

目录第一章绪论 (3)1.1课题简介 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计内容 (3)1.4设计用途 (3)第二章嵌入式WEB服务器设计原理简介 (4)2.1需求说明 (4)2.2功能需求详细说明 (4)2.3数据流图（DFD） (6)2.4数据需求 (6)第三章嵌入式WEB服务器设计流程 (7)3.1系统结构图 (7)3.2整体结构图说明 (7)3.3连接处理模块 (8)I3.4功能分配 (8)第四章嵌入式WEB服务器设计程序分析及实践 (10)4.1程序设计 (10)4.2程序分析 (11)4.3实验步骤 (15)参考文献 (17)I第一章绪论1.1课题简介随着后PC时代的到来，嵌入式系统技术已经成为了一个万众瞩目的焦点。

目前已广泛应用于信息家电、数据网络、工业控制、医疗卫生、航空航天等众多领域。

巨大的市场潜力，无穷的商机，吸引了各路英豪纷踵沓来。

ARM单片机技术由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

在工业生产中，电流、电压、温度、压力和流量也都是常用的被控参数。

ARM单片机控制嵌入式WEB服务器系统，是利用ARM作为系统的主控制器，由linux下的vi编程，来实现对于嵌入式WEB服务器的访问。

基于ARM的嵌入式Web服务器的设计与实现作者：李振张勤王磊来源：《电子技术与软件工程》2018年第22期摘要随着科学技术的飞速发展，嵌入式系统在计算机领域中显得尤为重要。

嵌入式系统具有软硬件性能的裁剪性。

除此之外，嵌入式系統还具有精简的系统，时效性非常高和功耗非常低的特点。

因为HTML具有语言标准统一性的特点，所以只要将网络服务器嵌入到嵌入式设备中，就可以实现客户端浏览器收发信息和控制外围设备等功能。

本论文根据ARM的嵌入式系统的网络互连技术和网络通信基础知识，对嵌入式设备用到的TCP/IP协议进行了合理的分析和简化，最后选择了TCP/IP协议中简化的UIP协议栈，实现了嵌入式Web服务器。

【关键词】STM32 Web服务器远程控制目前，通过网络来实现对局域网甚至是互联网的外围设备的监测与控制，在工业控制系统中变得尤为重要。

现在的嵌入式Intemet技术在不受网络异构问题的基础上，完美的实现了远程控制技术。

相对于传统的网络智能化水平取得了很大的进步，从而使得传统的产业结构得到了很大的改善。

嵌入式Web服务器作为其代表，能够让使用Internet的用户更加快捷方便处理信息。

而且能够通过以太网和调制解调器的连接，实现在连接的任何网络上运行，最终达到对远程设备的监测和控制。

1 嵌入式Web服务器的现状嵌入式Web技术，其含义就是嵌入式系统连接到网络的实现。

嵌入式Web技术必须具备较好的计算能力和存储能力，这样处理IP数据包的网络带宽以及吞吐量的速度会较快。

在软件上能够实现网络的相关通信协议，从而处理数据的封装编码和发送接收等一系列相关问题。

由于嵌入式系统所连接的互联网非常大，设计的协议很多，所以用传统的方法将PC端连接到网络还是有很大的困难。

嵌入式系统中除了少些处理器，大部分是存储容量比较小，运行速度比较慢的是8为和16位的嵌入式控制单元，而因特网上面的各种协议需要计算机能够存储大容量、运行速度要快等一些方面，它们不相吻合，所以造成了比较多的困难。

嵌入式毕业设计是一个涉及硬件和软件的综合项目，旨在培养学生掌握嵌入式系统设计和开发的基本技能。

以下是一个嵌入式毕业设计的示例：题目：基于ARM的智能家居控制系统一、引言随着人们生活水平的提高，对家居环境的要求也越来越高。

为了满足这一需求，智能家居控制系统应运而生。

本设计旨在通过ARM处理器和相关外设，实现一个智能家居控制系统的基本功能。

二、系统硬件设计主控制器：选择一款基于ARM Cortex-M4架构的微控制器，如STM32F4系列。

该微控制器具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点，适用于智能家居控制系统的需求。

传感器模块：包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，用于检测家居环境中的温度、湿度、光照等信息。

执行器模块：包括继电器、电机等，用于控制家电设备的开关、运行状态等。

通信模块：采用WiFi模块，实现与手机APP的通信，用户可以通过手机APP远程控制家居设备。

三、系统软件设计驱动程序：编写微控制器与传感器、执行器等外设的驱动程序，实现硬件设备的初始化和控制。

应用程序：基于嵌入式操作系统（如FreeRTOS），编写智能家居控制系统的应用程序。

应用程序包括温度控制、湿度控制、光照控制等功能，并根据传感器采集的数据实时调整家电设备的运行状态。

通信协议：实现与手机APP的通信协议，包括数据格式定义、通信协议设计等。

四、系统测试与调试硬件测试：对各个模块进行测试，确保硬件设备正常工作。

软件测试：对驱动程序和应用程序进行测试，确保软件功能正常。

系统调试：将各个模块集成到一起，进行系统调试，确保整个系统能够正常运行。

五、结论与展望本设计实现了基于ARM的智能家居控制系统的基本功能，包括温度控制、湿度控制、光照控制等功能。

通过本设计，学生可以掌握嵌入式系统设计和开发的基本技能，为未来的职业发展打下坚实的基础。

同时，本设计还可以进一步扩展功能，如增加语音识别、人脸识别等新技术，提高智能家居控制系统的智能化水平。

课题一：嵌入式远程视频实时监控实现原理：通过在s3c2440（samsung 的arm9芯片）上植入嵌入式web服务器boa及嵌入式数据库SQLite，搭建一个视频webserver，使得PC或者智能手机可以利用网页方式访问摄像头采集的实时视频，达到远程监控录像等应用！涉及到的知识点：①原理图，PCB，元器件的认识，通过开发板的原理图及CPU的datasheet写程序；②arm架构的理解，arm cpu的工作原理，汇编代码级调试理解；③2440 cpu的GPIO,UART,I2C,SPI,AD,WA TCHDOG,RTC，lcd等接口技术原理，C代码级调试理解；④嵌入式linux(linux-2.6.30)系统工作原理，驱动框架结构以及摄像头驱动实现；⑤嵌入式linux(linux-2.6.30)下，webserver的实现，包括，SDL，mjpg-streamer应用软件的移植。

团队组织：实现该项目可以按一下方式组队（考虑到学生可能动手能力有限，每个模块安排两个人，这样有讨论，该分配方法供参考）Linux系统部分，三个人：一个人负责硬件部分，也不是设计原理图，此人需要电子专业，要能看懂原理图，负责各个模块能在开发板正常运行；一个人负责软件部分，linux系统编译问题，负责给第一个人完好的镜像文件；第三个人，协调软硬件，需要既懂硬件也懂软件；驱动部分，两个人：同时进行，做相同的事情，目的在于一起讨论，要看image sensor（通俗的说叫摄像头）的数据手册，搞清楚芯片工作原理，成像原理，以及参考驱动进行移植工作，会设计到信号不同，编译问题，协同工作！Webserver，两个人：在嵌入式linux系统上搭建webserver，涉及到一些应用软件的整合移植工作，主要是SDL,Mjpg-streamer，其中SDL是一个非常有名的开源库，3D就是通过它来实现的，而Mjpg-streamer是一个流媒体的开源库，实现视频流在网上的传输，这连个库在企业用得很多。