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、RISC
Embedded Web server Boa transplant
and application
ABSTRACT
With 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 ARM
developed.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。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
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2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
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4）图表应绘制于无格子的页面上
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5.装订顺序
1）设计（论文）
2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
3）其它
目录
1绪论...........................................................................................................................................................
1.1嵌入式系统及其发展趋势 ....................................................... 错误！未定义书签。
1.2嵌入式操作系统概述 ............................................................... 错误！未定义书签。
1.2.1几种嵌入式操作系统的分析 ........................................ 错误！未定义书签。
1.2.2嵌入式Linux操作系统 ................................................ 错误！未定义书签。
1.2.3嵌入式Linux系统的优势所在 .................................... 错误！未定义书签。
1.3嵌入式Web服务器 ................................................................... 错误！未定义书签。2嵌入式系统硬件.................................................................................................... 错误！未定义书签
2.1 嵌入式系统微处理器 .............................................................................. 错误！未定义书签
2.1.1处理工作状态................................................................................. 错误！未定义书签
2.1.2操作模式.......................................................................................... 错误！未定义书签
2.1.3寄存器 .............................................................................................. 错误！未定义书签
2.1.4异常................................................................................................... 错误！未定义书签
2.2 S3C2410A的NAND flash控制器 ...................................................... 错误！未定义书签
2.2.1特性：............................................................................................... 错误！未定义书签
2.3 CS8900网络芯片...................................................................................... 错误！未定义书签3嵌入式Linux系统................................................................................................ 错误！未定义书签
3.1 Linux简介 ................................................................................................. 错误！未定义书签
3.2 Linux的内存管理.................................................................................... 错误！未定义书签
3.3 linux的进程和线程管理...................................................................... 错误！未定义书签
3.4 Linux的交叉开发环境........................................................................... 错误！未定义书签
4 U－boot在GEC2410上的移植 ........................................................................ 错误！未定义书签
4.1 BootLoader的介绍 ................................................................................. 错误！未定义书签
4.2 BootLoader启动模式介绍.................................................................... 错误！未定义书签
4.3 u-boot介绍 ............................................................................................... 错误！未定义书签
4.4 u-boot目录结构...................................................................................... 错误！未定义书签
4.5 uboot的启动过程及工作原理............................................................. 错误！未定义书签
4.5.1 阶段1介绍 ............................................................................................ 错误！未定义书签
4.5.2 阶段2介绍 ............................................................................................ 错误！未定义书签
4.6.1步骤：............................................................................................... 错误！未定义书签
4.6.2烧写u-boot.bin到开发板的nand flash........................... 错误！未定义书签
4.7 u-boot的使用........................................................................................... 错误！未定义书签5嵌入式 linux 内核移植实现........................................................................... 错误！未定义书签
5.1嵌入式 linux 简介 ................................................................................. 错误！未定义书签
5.2 linux-2.6内核的新特征...................................................................... 错误！未定义书签
5.3 linux内核源代码.................................................................................... 错误！未定义书签
5.4移植linux-2.6到gec2410开发板.................................................... 错误！未定义书签
5.4.1 准备工作......................................................................................... 错误！未定义书签
5.4.2修改顶层 Makefile ..................................................................... 错误！未定义书签
5.4.3修改内核源码................................................................................. 错误！未定义书签
5.4.4配置内核.......................................................................................... 错误！未定义书签
5.4.5 下载内核镜像到开发板运行 .................................................... 错误！未定义书签
5.4.6 烧写内核映象 zImage.............................................................. 错误！未定义书签
5.5 制做根文件系统 ................................................................................... 错误！未定义书签
5.5.1Cramfs 根文件系统的制作......................................................... 错误！未定义书签
5.5.2烧写根文件系统 ............................................................................ 错误！未定义书签
5.5.3在u-boot 下设置启动参数； .................................................. 错误！未定义书签
5.6.4重新启动开发板，启动linux 系统 .......................................... 错误！未定义书签6嵌入式WEB服务器BOA的移植 ........................................................................ 错误！未定义书签
6.1 Boa服务器与Apache服务器区别...................................................... 错误！未定义书签
6.2嵌入式web服务器Boa的移植............................................................. 错误！未定义书签
6.2.1 Boa程序的移植 ............................................................................ 错误！未定义书签
6.2.2 Boa的配置 ................................................................................... 错误！未定义书签
6.3 Boa的执行 ................................................................................................. 错误！未定义书签
6.4 CGI脚本测试..................................................................................... 错误！未定义书签
6.5应用展望.............................................................................................. 错误！未定义书签
参考文献............................................................................................................. 错误！未定义书签致谢:.................................................................................................................... 错误！未定义书签
1 绪论
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，并成为近年来新兴的研究热点。嵌入式操作系统产业关联度大，
市场前景好.发展嵌入式软件将有利于增强企业持续创新能力。其中，Linux
由于自身的优良特性，几乎是天然地适合作为嵌入式操作系统。Linux的
主要优势在源码开放，不用交纳版权费用；功能强大，稳定，健壮；并且
有着非常优秀的网络功能，图像，文件管理功能，以及多任务支持功能；可定制性；有成千上万的开发人员支持；有大量的且不断增加的开发工具基于以上原因使得Linux成为很适合嵌入式开发的操作系统，嵌入式领域将是Linux最大的发展空间。
ARM即Advanced RISC Machines的缩写，由英国Advanced RISC Machines(ARM) Limited公司设计。ARM公司是设计公司，本身不生产芯片，只提供知识产权(UP). ARM公司是32位嵌入式RISC微处理器领域的领先供应商，在世界范围有超过300个的合作伙伴—包括半导体工业的著名公司，从而导致了大量的开发工具和丰富的第三方资源，它们共同保证了基于ARM处理器核的设计可以很快投入市场,参考文献[1][2] 本论文构造了一个基于ARM的嵌入式Linux操作系统，由于我们采用的是ARM920T核的三星S3C2410X CPU，该CPU的其中一个特点具有全性能的MMU，所以选择了Linux作为我们的嵌入式操作系统，并把它嵌入到flash中，我们的系统己经实现了正常启动、运行并支持基本的网络功能，在linux基础上，我们还可以开发各种应用。
1.1嵌入式系统及其发展趋势
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，嵌入式系统已成为当今最为热门的领域之一，它几乎包括了我们周围的所有电器设备: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、立体音响、自动取款机等。和通用计算机不同，嵌入式系统是针对具体应用的专用系统，一般具有成本敏感性，它的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能。好的嵌入式系统是完成目标功能的最小系统，从嵌入式
的应用考虑在未来的发展中主要考虑如下几个方向：
● Internet功能成为必然趋势
随着二十一世纪的来临、全球化的趋势越来越明显、Internet作为获取信息的便捷手段，已逐渐被人们所共识。另外，未来Internet接入设备将呈现多元化的特征，因此嵌入式操作系统作为嵌入式Internet接人设备的灵魂必然向完善的Internet支持方向发展，并随着Internet的发展而发展。
● SOC (System on Chip)
随着微电子技术的快速发展，软件硬件的紧密结合，SOC将成为趋势。这不仅能降低成本、缩小产品体积，还可以增强产品的可靠性。无线互联近几年来，无线互联已成为发展的主流，全球知名厂商纷纷推出自己的无线互联的解决方案。嵌入式设备，特别是消费电子类产品，具有很强的移动性，所以嵌入式操作系统对于无线互联的支持显得尤为重要，以实现任何人在任何地方任何时间获取任何信息。
●个性化与标准化并存
由于嵌入式设备种类繁多、千差万别，因而具有很强的个性特征。嵌入式操作系统为了满足这些需求，必须在个性化和标淮化之间达到平衡以实现最优。嵌入式操作系统产业关联度大，市场前景好。发展嵌入式软件将有利于增强企业持续创新能力，有利于刺激消费，有利于培植新的经济增长点。参考文献[2][3]
1.2嵌入式操作系统概述[2][3][6]
嵌入式系统(Embedded Systems)可以定义为:以应用为中心的、以计算机技术为基础，软件，硬件可裁剪，适应于应用系统，对功能，可靠性，
成本，体积，功耗严格要求的专用计算机系统。它主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用软件等部份组成。它具有“嵌入性”、“专用性”、与“计算机系统”的三个基本要素。
简单的嵌入式系统一般并不使用操作系统，只包含一些控制流程，但是当嵌入式系统所提供的功能复杂化之后(如：图形用户界面和网络支持等)，简单的流程控制就不能满足系统的要求，这时就必须考虑使用操作系统做系统软件。这时，嵌入式操作系统(Embedded OperatinB System，EOS)就应运而生。随着EOS的广泛应用，业界已推出一些应用比较成功的EOS产品。随着各种应用的出现，EOS也从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展，归纳起来EOS应该有以下几个特点：小的系统内核；较强的实时性，多任务功能；能够提供各种设备驱动程序；提供图形界面；提供TCP IP, PPP等协议支持。
1.2.1几种嵌入式操作系统的分析[2]
目前市场上流行的，使用最多的EOS产品包括有:windows CE, LYNX v Vxwork, QNX，PowerTV公司的rower TVOSt3Com公司的Palm OS, Microware 公司的David和OS-9, ISI(Intemated Systemsinc)公司的OSEKWorks和pSOSystem等。除了商业化的操作系统外还有一些非商业化的嵌入式操作系统可以便用，其中嵌入式Linux将成为完全可以和Windows CE等E OS 相抗衡的0S
1. Windows CE. Windows C 是微软开发的一个开放的、可以升级的32位嵌入式操作系统,是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统。它是精简Windows 95。Windows CE 的图形用户界面相当出色。W indows CE 具有模块化、结构化和基于Win32应用程序接口以及处理器无关等特点。它
不仅继承了传统的windows图形界面，并且用户在windows CE平台上可使用windows 9598上的编程工具（如 Visual Basic、visaul++ 等）、也可以使用同样的函数、使用同样的界面风格，使绝大多数windows上的应用软件只需要简单修改和移植就可以在windows CE平台上继续使用。但与Vxworks相同，Windows CE 也比较昂贵的。
2. Vxworks Vxworks是Wind River System公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），它是在当前市场占有率最高的嵌入式操作系统。Vxworks 的实时性做得非常好，其系统本身的开销很小，进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效，使得它们造成的延迟很短。另外Vxworks提供的多任务机制，对任务的控制采用了优先级抢占和轮转调度机制，这充分保证了可靠的实时性，并使同样的硬件配置能满足更强的实时性要求。另外Vxworks具有高度的可靠性，从而保证了用户工作环境的稳定，同时，Vxworks 还有很完备强大的集成开发环境，这也大方便了用户的使用。以其优良的可靠性、开放性、实时性和易用性赢得了大量的客户。
但是由于Vxworks的开发和使用都需要交高额的专利费，因此大大增加了用户的开发成本。同时由于Vxworks 的源码不公开，造成部分功能的更新滞后。
3. QNX QNX是Quantumn Software System公司研制的基于PC的实时多任务的、可扩展的操作系统，它具有微内核结构， QNX是业界公认的X86平台上最好的嵌入式实时操作系统之一,它具有独一无二的微内核实时平台,是建立在微内核和完全地址空间保护基础之上的,它同样具有实时性强、稳定可靠的优点。用户可根据需要选择其中一些组件来定制操作系统。
4. PalmO S. PalmO S是一种专为掌上设备设计的32位操作系统，它运行在一个抢占式的多任务内核之上。同一时刻用户界面仅仅允许一个应用程序被打开，这个被打开的程序将控制整个屏幕，应用程序始终运行在单用户界面进程上，Plam OS 最明显的特点在精简，它的内核只有几千个字节，同时用户也可以方便地开发定制，具有较强的可操作性。
5.Linux. 嵌入式Linux（Embedded Linux）是指对标准Linux经过小型化裁剪处理之后，能够固化在容量只有几KB或者几MB字节的存储芯片或者单片机中，是适合于特定嵌入式应用场合的专用Linux操作系统。在目前已经开发成功的嵌入式系统中，大约有一半使用的是Linux这与它自身的优良特性是分不开的。
嵌入式Linux同linux一样，具有低成本、多种硬件平台支持、优异的性能和良好的网络支持等优点。另外，为了更好地适应嵌入式领域的开发，嵌入式Linux还在Linux基础上做了部分改进，Linux也逐渐应用于工作站及桌面PC。同样，Linux以也因为它服务器OS的特性而成为一个下一个智能型嵌入式设备的理想操作系统。
1.2.2嵌入式Linux操作系统
嵌入式Linux由于代码开放性以及强大的网络功能，在中低端的嵌入式网络设备中的应用，比起pSOS, VxWorks有许多优势。Linux现在甚至支持蓝牙技术。开发嵌入式Linux产品，从产品上市时间到产品系列化，除人员以外所需的投入均较少。相对于Windows CE, QNX以及国内的H OPEN 等嵌入式操作系统，嵌入式Linux以其特有的开放性、与生俱来的网络特性成为嵌入式操作系统的主流之一。
1.2.3嵌入式Linux系统的优势所在
1. 充分满足硬件设备的实时性要求
严格要求的实时性的决定因素与中断例程本身和内核中的其他驱动程序有关;而响应延迟时间主要受中断的优先级和其他进程暂时地关闭中断响应的影响。因此管理和驱动中断的机制必须保证实时要求。根据这个要求，大多数嵌入式系统并不具备严格的实时性，而windows CE基本上不具备实时性的特点。但是，嵌入式Linux可以很好得满足实时性要求。对In x86处理器，实时扩充可以在Linim系统中很容易进行，RT-Linux 就是很好的例子。它主要是把Linux的任务作为自己的一个任务，因此实时性要求很高的任务不受非实时的Linux的干扰，可以得到满足。另外还提供了实时任务和Linux的基本核心和其他任务间的接口。
2. 具有很高的适应性和可靠性
和其他运行于PC的系统相比，因为Linux继承了Unix优点，在适应和稳定方面性能是非常突出的。而嵌入式的Linux也是如此。
嵌入式Linux不仅支持x86芯片，而且是一个跨平台的系统，到目前为止可以支持二、三十种CPU。很多CPU包括家电业的芯片，都开始做Linux 的平台移植工作。移植的速度远远超过JAVA的开发环境，这是值得注意的。也就是说，如果今天采用Linux环境开发产品，那么将来换CPU时就不会遇到困扰。同时，嵌入式Linux内核的结构在网络方面是非常完整的。提供了包括十兆、百兆、干兆的以太网络以及无线网络、Token ring(令牌环)、光纤甚至卫星的支持。所以Linux很适于做通信设备的开发。
3.具有成熟的开发工具，可以跨越ICE等屏障
开发嵌入式系统的关键是需要一套好用的开发和调试工具，而且在开
发所不同阶段还需要不同的工具。
传统的开发调试工具就是ICE一在线仿真器，它取代目标板的微处理器，给目标程序提供仿真环境，同时可以连接监视器，允许开发者调试和监视程序的运行。但是，这种设备价格非常贵。如果使用嵌入式Linux，就不用ICE也可以很好地开发和调试工作了、同时还降低开发费用。
嵌入式Linux利用GNU项目的C编译器来编译程序，使用gab源程序级调试器来调试程序。它们提供了合适的手段来使客户能够开发嵌入式的Linux各种应用程序。通过串口和gab通讯，可以进行C源程序级的调试。甚至客户还可以用串口把其他的程序下装到RAM或flash存储器。通过串口，使用gab可以便得软硬件的初始化代码继续运行到核心全部启动。一旦核心运行了，就可以使用其他的更好的调试工具，象Kgdb等。如果连接了网络，也可让网络工作起来。同时客户就可以用GUI的xgdb来调试应用程序。
4.具有小巧的功能完善的内核
一般说来，需要使用嵌入式操作系统的硬件体积都十分有限，不能像一般的计算机那样采用海量存储器来进行数据存储。一般是采用软件固化的方法，将程序和操作系统嵌入到整个产品里面。在这个技术中减少操作系统的体积是关键。我们不能想象在一个紧凑的硬件设备外面再接一个通用的硬盘或是打算将几十兆上百兆的操作系统输入到普通的ROM或者RAM 里面去。因此，对嵌入式系统来讲:功能和体积是一对互斥事件。
而PS OS以及其他的一些操作系统，虽然内核只有几十K，但是要为相关的产品添加额外的功能，实际应用的时候体积在百K以上。嵌入式1 inux除了本身体积较少以外，还保留了Linux操作系统中非常有特色的一点:用户可以自己裁减内核。用户完全可以根据不同的任务来选定特定操
作内核模块，而将不用的部分去掉，减少体积，从根本上解决了体积和功能的矛盾。
1.3嵌入式Web服务器
嵌入式Linux的应用涉及面很广，包括网络设备、信息家电、机顶盒、工业控制、数据采集、测试等各个方面的应用。由于Linux强大的网络功能，使得嵌入式Linux在网络设备的应用显得尤其突出。
连入互联网的嵌入式系统的出现，将给地球披上“电子皮肤”，嵌入式片上系统(System On a Chip)被称为“瘦服务器”。预测未来Internet 将向何处去，这是全世界科学家关心的问题，科学家对此做出了预测:在这阶段“将会产生比PC时代多成百上千倍的瘦服务器和超级嵌入式瘦服务器，这些瘦服务器将与这个世界你能想到的各种物理信息、生物信息相联接，通过Internet网自动地、实时地、方便地、简单地提供给需要这些信息的对象”。
由此可见，如何设计和制造嵌入式瘦服务器、嵌入式网关和嵌入式因特网路由器己成为嵌入式Internet时代的关键和核心技术。
(Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议)协议W的核心机制中的重要组成部分。在Web网站开发过程中， P协议的信息格式进行分析和有针对性的应用，是提高网站效率、增强网站功能的一条有效的途TP 协议是Web服务器使用的主要协议，是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。经过十多年的使用与发展，己经得到了不断的完善和扩展。参考文献[1][7][15]
2 嵌入式系统硬件
2.1 嵌入式系统微处理器[1][7][12]
本论文采用的处理器是三星公司的S3C2410X。S3C2410是使用ARM920T 核、采用0.18um的工艺CMOS标准宏单元和存储编译器开发而成的。由于采用了由ARM公司设计的1632位ARM920T RISC处理器，S3C2410X实现了MMU和独立的16KB数据哈佛结构和缓存,每个缓存均为8个字长的流水线,它的低功耗、精简而出色的全静态设计特别适用于对成本和功耗敏感的领域.
ARM920T支持32位ARM和16位Thumb双指令集，同时支持ARM调试体系结构，它既包含用于硬件调试的逻辑，也包含用于软件调试的逻辑。具有哈佛型Cache体系结构，并提供一个完整的高性能处理器了系统。
提供1.1MIPSMHz的哈佛结构。
全性能的MMU
指令和数据Cache
高速AMBA基于总线的接口
2.1.1处理工作状态
ARM920T 可以工作在下面两种工作状态下的一种：
ARM 状态：执行 32 位字对齐的 ARM指令；
THUMB 状态：执行 16位半字对齐的 THUMB指令。在这种状态下，PC 寄存器的第 1 位来选择一个字中的哪个半字。
2.1.2操作模式
ARM920T 支持 7 种操作模式：
用户模式（user模式），运行应用的普通模式；
快速中断模式（fiq 模式），用于支持数据传输或通道处理；
中断模式（irq 模式），用于普通中断处理。
超级用户模式（svc 模式），操作系统的保护模式
异常中断模式（abt 模式）,输入数据后登入或预取异常中断指令
系统模式（sys 模式），是操作系统使用的一个有特权的用户模式
未定义模式（und 模式），执行了未定义指令时进入该模式
外部中断，异常操作或软件控制都可以改变中断模式。大多数应用程序都时是在用户模式下运行。进入特权模式是为了处理中断或异常请求或操作保护资源服务的。
2.1.3寄存器
ARM 共有 37 个32 位的寄存器，其中 31 个是通用寄存器，6个是状态寄存器。但在同一时间，对程序员来说并不是所有的寄存器都可见。在某一时刻存储器是否可见（可被访问），是由处理器当前的工作状态和工作模式决定的。
2.1.4异常
当正常的程序执行流程被临时中断时，称为产生了异常。例如程序执行转向一个外设的中断请求。在异常能被处理前，当前处理器的状态必须被保留，这样按处理程序完成时就能恢复原始的程序。
有可能同时产生好几个异常，如果出现这种情况，就应该按固定的顺
序处理。详情请看后面对异常优先级的说明。
2.2 S3C2410A的NAND flash控制器[10][9]
当前Flash主要分为Nor-Flash两类，但NOR flash 存储器的价格比较昂贵，而 SDRAM 和 NAND flash 存储器的价格相对来说比较合适，这样就激发了一些用户产生希望从 NAND flash 启动和引导系统，而在SDRAM 上执行主程序代码的想法。
S3C2410A 恰好满足这一要求，它可以实现从 NAND flash 上执行引导程序。为了支持NANDflash 的系统引导，S3C2410A具备了一个内部 SRAM 缓冲器，叫做“Steppingstone”。当系统启动时，NAND flash 存储器的前面 4KByte 字节将被自动载入到 Steppingstone 中，然后系统自动执行这些载入的引导代码。
一般情况下，这4K的引导代码需要将 NAND flash 中程序内容拷贝到 SDRAM 中，在引导码执行完毕后跳转到 SDRAM 执行。使用 S3C2410A 内部硬件 ECC功能可以对 NAND flash 的数据进行有效性的检测。
2.2.1特性：
● NAND Flash 模式：支持读擦编程 NAND flash 存储器。
●自动导入模式：复位后，引导代码被送入 Steppingstone，传送
后，引导代码在Steppingstone 中执行。
●具备硬件 ECC 产生模块 (硬件产生，软件纠正)
● Nand flash 接口：支持每页 256words、512byte、1kwoeds 和
2kbyte 的nand flash。
●接口：816bit NANDflash 存储器接口。
● Steppingstone 接口：支持小端大端格式、字节半字字等存储结构。
● 4-KB 内部 SRAM 缓冲器Steppingstone，在 NAND flash 引导后
可以作为其他用途使用。
图3-1
Flash闪存是非易失存储器，可以对存储器单位元块进行擦写和再编程。任何Flash 器件进行写入操作前都必须先执行擦除操作。NAND-Flash 器件执行擦除操作十分简单；擦除NAND-Flash器件是以8-32KB块进行的。
2.3 CS8900网络芯片[10]
CS8900A是Cirrus公司生产的一种高集成度的全面支持工EEE802.3 标准的以太网控制器，其组成结构框图如图 1 所示。CS8900A 支持 8 位、16 位的微处理器，可以工作在工0方式或 Memory 方式。片内集成了工 SA 总线接口，可以直接和有工 SA 总线的微处理器系统无缝连接。片内集成了 4KB 容量的 PacketPage 结构的 RAM，这 4KB 存储器映像结构的RAM
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Web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
基于嵌入式web服务器的网站及应用开发 CGI 的工作原理： CGI 是一种通用的接口标准。CGI 程序就是符合这种接口标准的，运行在Web 服务器上的程序。它的工作就是控制信息要求，产生并传回所需的文件。CGI 由浏览器的输入发这个程序。 先看看浏览器浏览网页是怎样实现的。作为一个用户首先在浏览器的地址栏中添加上要访问的主页地址并回车触发这个申请。浏览器将申请发送到服务器上。We服务器接收这些申请并根据.htm 或.html 的后缀并认识到这是HTML 文件。Web 服务器从当前硬盘或内存中读取正确的HTML 文件，然后将它送回浏览器。HTML 文件将被用户的浏览器解释并将结果显示在用户浏览器上。 CGI 程序可以用来在web 内加入动态的内容。通过接口，浏览器能够发送一个可执行应用程序的HTTP 请求，而不仅仅只是静态的HTML 文件。服务器运行指定的应用程序，这个应用程序读取与请求相关的信息，获得请求传过来的数值。例如使用者填写HTML 表单提交了数据，浏览器将这些数据发送到Web 服务器上。Web 服务器接收这些数据并根据客户机指定的CGI 程序把这些数据递交给指定的CGI 程序，并使CGI 在服务器上运行。CGI程序运行结束，生成HTML 页面，Web 服务器把CGI 程序运行的结果送回用户浏览器。HTML 文件将会被用户的浏览器解释并将结果显示在用户浏览器上。CGI 的基本工作情况如下图所示： CGI的输入与输出： Web 服务器与CGI程序之间通过四种途径进行通信:环境变量、命令行、标准输入和标准输出。其中负责输入的有环境变量、命令行和标准输入。命令行只用于ISINDEX查询, 较少使用。环境变量存放服务器向CGI程序传递的一些运行参数, 比如REQUEST_METHOD表示用户提出请求或提交数据的方法是GET还是POST。方法(METHOD)是HTTP 中对命令的称呼。GET 方法通过环境变量QUERY- STRING传递用户提交的数据。经过编码的数据以问号打头追加在标识CGI 脚本地址的URL 后一起传给Web 服务器。服务器将其存于QUERY-STRING 中,CGI程序可以通过getenv() 函数来读取。编码数据除了表单数据,还可以是直接调用CGI 脚本时追加在URL 地址后面的参数。POST 方法则通过标准输入( stdin)传递提交数据。编码了的表单数据独立地传送给Web 服务器,CGI程序从标准输入中获得,可以用getchar( ) ,sscanf( ) ,fread( )等函数。要注意的是数据的长度是通过读取环境变量CONTENT_LENGTH 获得的,而不是通过文件尾标识符来判断。 嵌入式WEB 服务器的硬件结构 嵌入式WEB服务器的硬件结构如图2所示。其主要由CPU芯片、MPEG-4音视频编码芯片、Flash芯片、SDRAM内存、以太网络接口、大容量硬盘组成。其中CPU采用M OTOROLA公司的PowerPC系列嵌入式通信处理器MPC8250。MPEG-4音视频编码芯片
第三章 嵌入式Web服务器的实现 3．1 嵌入式Web服务器的概况 随着计算机的日益普及，互联网络(Internet)已经成为人们日常生活的一部分。互联网络是覆盖率极广、联网设备众多、协议完善、功能强大的一种通信方式，已经成为社会重要的基础信息设施，是重要的信息流通渠道。具备互联网络的接入功能，已经成为众多使用微处理器的嵌入式应用的发展方向。网络控制设备逐渐成为一种趋势。 使用互联网络的接入功能将给嵌入式的微处理器应用带来很多好处：利用无所不在的互联网络，可以从全球的任何一个角落实现对设备的监控；利用开放的TCP/IP 网络通信协议，任何的计算机都可以使用通用的网络浏览软件访问设备，不需要专门的计算机和专门的软件；设备的信息通过网页的形式体现。 因此从概念性上来讲，嵌入式Web服务器(Embedded Web Server)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。嵌入式Web服务器系统与传统的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。 一般来说，Web服务器通常由以下几个部分组成： ● 服务器初始化部分。这部分主要完成Web服务器的初始化工作，如建立守护进程、创建TCP套接字、绑定端口、将TCP套接字转换成侦听套接字，进入循环结构，等待接收用户浏览器连接。 ● 接收客户端请求。由于客户端请求以文本行的方式实现，所以服务器也以文本行为单位接收。 ● 解析客户端请求。这部分工作比较复杂，需要解析出请求的方法、URL(统一资源定位符)目标、可选的查询信息及表单信息。如果请求方法为HEAD，则简单地返回响应首部即可；如果方法是GET，则首先返回响应首部，然后将客户端请求的URL 目标文件从服务器磁盘上读出，再发送给客户端：如果是POST，则比较麻烦，首先要调用相应的CGI程序，然后将用户表单信息传给CGI程序，CGI程序根据表单内容完成相应的工作，并将结果数据返回。
浅谈实用的嵌入式Web服务器设计 数字化变电站是建立在网络通信技术和电子技术基础上的一种新型变电站自动化系统，其中一个重要特征就是二次设备的网络化。目前在国内的数字化变电站试点中，已经出现了大批支持以太网和TCP／IP协议的嵌入式IED，在具体开发和应用中发现，由于现场环境的复杂多变以及客户需求的多样性，经常需要对这些IED进行参数的配置和修改。但厂家多采用专门的配置软件来进行，操作界面不够统一，给现场操作带来诸多不便。而采用Web服务器技术，则只需要浏览器便可实现对IED参数的在线修改与配置，从而极大地方便了对设备的维护和管理。目前，Web服务器功能在数字化变电站中，多用于调度与监控端设计，单纯在IED上实现Web服务器功能的报道尚不多见。本文通过对Linux平台上运行的BoA Web服务器和CGIC的研究，将原本两个独立运行的程序整合为多任务系统中的一个任务实体，并对其进行相应的精简和修改；设计并实现了一种可在一般嵌入式系统上运行的，既相对简单又响应快速的嵌入式Web服务器。目前已在相关装置上得到应用，取得了较好的使用效果。 ?BOA和CGIC是两个基于Linux的开源软件，代码采用C语言实现，程序小巧灵活、执行高效，非常适合于嵌入式系统的应用环境。但目前多用于Linux或μClinux的系统平台上。鲜见有用于其他系统的相关报道。 ?其中BOA是一个单任务的HTTP服务器，它的设计目标主要是速度和安全。因此，它不像传统的Web服务器，为每个访问连接单独开启一个进程，也不会为处理多个连接而开启多个自身的拷贝。BOA对所有活动的HTTP在内部进行连接处理，只为每个CGI连接启动新的进程，在同等硬件下相比其他服务器具有更快的访问速度。而CGIC是一个为支持通用网关接口
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................................................ 错误!未定义书签。 2.1需求说明.............................................................................................. 错误!未定义书签。 2.2功能需求详细说明.............................................................................. 错误!未定义书签。 2.3数据流图（DFD） (5) 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) 3.4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)
题目：基于ARM的嵌入式Web服务器设计与实现 学号：1308010139 姓名：吴明川 班级：1308010139 专业：计算机科学与技术 课程老师：孔军 二零一六年五月
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；
毕业设计说明书
摘要 在科学技术日新月异的今天,嵌入式系统已成为计算机领域的一个重要组成部分。嵌入式系统具有软件、硬件的可裁剪性，系统精简，具有高时效性，且功耗较低。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。本论文首先讨论了基于ARM Cortex-M3的嵌入式Internet技术，介绍了嵌入式网络通信技术的基础知识，然后根据嵌入式设备的特点，对标准TCP/IP协议进行了合理的简化，实现了符合ARM Cortex-M3单片机的嵌入式精简TCP/IP协议栈。在协议栈的基础上，实现了简单的嵌入式Web服务器。 本论文结合嵌入式技术、互联网通讯技术，介绍了嵌入式Web服务器的具体实现过程。论文采用STM32F103C8T6+ENC28J60的硬件构架，基于超文本传输协议(HTTP)传输控制数据和用户信息，设计了微型嵌入式WEB服务器，通过以太网和-据传输共享以单片机应用系统为中心的小型嵌入式设备的信息，实现了嵌入式系统的Internet接入，Internet上的远程用户就可以通过浏览器访问嵌入式Web服务器，进而实现对嵌入式系统的远程控制和监测。 关键字：STM32 WEB服务器远程控制 I
Abstract This system adopts the ST company Cortex-M3 kernel STM32 microprocessor STM32F103. STM32F103 is STMicroelectronics launched a new STM32 connection type (Connectivity) is a high performance products series of micro controller, the chip integrates a variety of standard high performance industrial interface, and different types of STM32 products in the pin and software with perfect compatibility, can be easily adapted to more applications. The new STM32 standard peripherals including 10 timer, two 12 1-Msample/s AD (ADC) (rapid alternating mode 2M sample/s), two of 12 DA (DAC), two I2C ports, five USART ports and three SPI ports and high quality digital audio interface IIS, and STM32F103 with a full USB (OTG) interface, two CAN2.0B interface, and Ethernet 10/100 MAC module. This chip can meet the industrial, medical, building automation, home audio and home appliances market a variety of products demand.. System is the main content of the network control is connected with the equipment and access to the equipment status and data informa-tion can be released; the webpage; timely response control command from the remote user. In addition, the embedded equipment with simple function, low power con-sumption and portability etc. Keywords : STM32 Web server Remote control II
简单嵌入式WEB服务器及网页实验日志 实验题目：简单嵌入式WEB服务器及网页 ： 实验步骤及结果： 1、阅读理解源码 进入/root/share/exp/basic/07_httpd目录，使用vi编辑器或其他编辑器阅读理解源代码 2、编译应用程序 运行make产生可执行文件httpd [root@bc /]# cd /root/share/exp/basic/07_httpd/ [root@bc 07_httpd]# make armv4l-unknown-linux-gcc - DHTTPD_DOCUMENT_ROOT=\"/mnt/yaffs\" -c -o httpd.o httpd.c armv4l-unknown-linux-gcc - DHTTPD_DOCUMENT_ROOT=\"/mnt/yaffs\" -c -o copy.c armv4l-unknown-linux-gcc -o ../bin/httpd httpd.o copy.o -lpthread armv4l-unknown-linux-gcc -o httpd httpd.o copy.o -lpthread [root@bc 07_httpd]# ls copy.c doc httpd httpd.o Makefile copy.o Google httpd.c index.html Makefile.bak 3、下载调试 使用NFS服务方式将HTTPD下载到开发板上，并拷贝测试用的网页进行调试，本例中用的是index测试网页。 [/mnt/yaffs]ifconfig eth0 172.16.38.100
基于stm32的嵌入式web服务器的设计 摘要 随着社会的进步和发展，嵌入式系统的东西也渐渐融入了我们的生活当中，比如嵌入式WEB网络服务器，LED电视机等等。通过越来越多的人使用嵌入式系统，并且随着PC机在人群中的普及，我们开始越来越希望拥有一个系统可以远程控制和使用我们身边的设备，这里我们便有了我们现在的研究，那就是基于STM32的嵌入式WEB服务器的设计。 起初对这个设计的概念是比较模糊的，大致为通过网页和单片机互联，并且做到在TCP/IP，LWIP等协议的运行下，通过网页来控制单片机。 而现在，随着技术越来越成熟和合理，我们通过智能家居等等在TCP/IP的协议下进行远程的通讯，在线的升级和访问Internet等。 这篇文章，就是我们一STM32F4为平台所设计的WEB服务器。我们主要是通过LWIP的应用程序接口LWIP API编写HTTP程序。在我们所设计的程序中，WEB服务器会处理来自网页中的信息，发送给PC机，同样，PC机也可以给WEB服务器传送信息，使网页接受来自PC机的信息，实现了PC机和网页的信息交互。 关键字:STM32；嵌入式；WEB ABSTRACT With the progress and development of society, embedded systems are gradually integrated into our lives, such as embedded WEB network server, LED TV and so on. By more and more people use embedded system, and with the popularity of PC machines in the crowd, we began to increasingly want to have a system to and the use of the remote control and equipment around us. Here, we will have the we now study, which is based on STM32 embedded web server design. At first, the concept of this design is relatively vague, roughly through the Internet and the Internet, and do in TCP/IP, LWIP and other protocols running through the web to control the microcontroller. And now, as the technology is more mature and reasonable, we are through the smart home, etc. in the TCP/IP protocol for remote communications, online upgrade and access Internet, etc..
河南工业大学嵌入式系统课程设计题目：基于ARM的嵌入式Web服务器设计与实现 专业课程设计任务书
说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页
目录 摘要 (4) 1 嵌入式Web服务器的软件构成 (6) 1.1 CGI技术 (6) 1.1.1 CGI概述 (6) 1.1.2CGI工作原理 (7) 2 嵌入式Web 服务器简述 (8) 2.1 嵌入式Web 服务器的主要应用 (10) 2.2 嵌入式Web 服务器的优点 (10) 2.3 嵌入式Web 服务器实现原理 (10) 3 嵌入式Web 服务器硬件整体结构 (11) (13) (1) 3.1 嵌入式Web 服务器软件构成 (13) 3.2 精简TCP/IP 协议及实现 (13) 3.2.1 ARP 协议及其实现 (13) 3.2.2 ICMP 协议及其实现 (14) 3.2.3 IP 协议及其实现 (14) 3.2.4 TCP 协议及实现 (14) 3.3 HTTP 协议 (15) 3.4 CGI 接口 (16)
4 系统软件设计 (16) 4.1 嵌入式操作系统 (16) 4.2 Boa的移植 (17) 4.3 软件实现 (17) 5 实验测试 (20) 6 结束语 (21) 参考文献 (22) 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
基于51单片机的嵌入式web服务器 以下是为大家整理的基于51单片机的嵌入式web服务器的相关范文，本文关键词为基于,单片机,嵌入式,web,服务器,，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在综合文库中查看更多范文。 武汉科技学院20XX届毕业设计论文 1绪论 嵌入式Internet是几年前发展起来的一项新兴概念和技术。在工业测控领域，1999年成立的“工业以太网协会(IeA)”正在积极致力于工
业以太网现场总线的研究开发[1]。与其它现场总线相比，采用以太网接口芯片和Tcp／Ip协议实现的嵌入式web服务器可以使各种家电设备、pDA、仪器仪表、工控设备和数据采集设备很容易地连接到Internet，这样就能够利用Internet实现对各种嵌入式设备的低成本远程访问和资源共享。嵌入式设备在价格、体积、实时性以及可靠性等方面都具有优势，但嵌入式系统的资源有限，在占用较小资源的情况下如何实现Tcp／Ip协议簇中的相关协议已经成为嵌入式网络开发的一个重要问题。本文在精简的Tcp协议上实现了hTTp协议，采用hTTp协议可以使不同的设备具有相同的访问接口。整个系统占用资源少，能够完成常用的相关网络通讯功能。 1．1嵌入式系统的发展及现状 嵌入式系统泛指单片机和微处理器构成的电子设备。它出现至今己经有30多年的历史[2]。嵌入式技术在经历了以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，和以嵌入式微处理器为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统以及以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统这三个阶段后。而今正在进入以Internet为标志的嵌入式系统.这是一个正在迅速发展的阶段。目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外，但随着Internet的发展以及Internet技术与信息家电、工业控制技术结合日益密切，嵌入式设备与工Internet的结合将代表嵌入式系统的未来。其主要应用领域可以包括: ①工业自动化:工业现场应用了大量的8,16,32位嵌入式微控制
摘要 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。 I
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） (5) 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) 3.4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)
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。本设计采用ARM技术，其具有集成度高，运算快速快，体积小、运行可靠，价值低廉的特点，适宜于绝大多数的控制过程。鉴于这样的重要性,我们打算设计一种基于ARM的嵌入式服务器系统。 1.2设计目的 通过本次工程实践，运用ARM体系结构与编程所学知识及查阅相关资料，完成嵌入式WEB服务器的设计，达到理论知识与实践更好结合、提高综合运用所学知识和设计能力的目的。 通过本次设计训练，可以使我们在基本思路和基本方法上对基于ARM的设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。 1.3设计内容 熟知嵌入式WEB服务器的工作原理、SOCKET网络编程。使用Redhat Linux 9.0 操作系统环境及ARM 编译器，编译WEB服务器的驱动模块和应用程序，实现嵌入式WEB服务器的设计。 1.4 设计用途 学习使用SOCKET进行通讯编程的过程，了解一个实际的网络通讯应用程序整体设计，读懂HTTPD.C 源代码。在此基础上增加一些其他功能。在PC计算机上使用浏览器测试嵌入式WEB服务器的功能。 3
嵌入式Web服务器 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。本节主要介绍这种应用的开发和移植工作。 用户首先需要在嵌入式设备上成功移植支持脚本或CGI功能的Web服务器，然后才能进行应用程序的开发。 应用：1，发布网页。 2，视频监控系统设计。 3，远程控制系统设计。 1、嵌入式Web服务器移植由于嵌入式设备资源一般都比较有限，并且也不需要能同时处理很多用户的请求，因此不会使用Linux下最常用的如Apache 等服务器，而需要使用一些专门为嵌入式设备设计的Web服务器，这些Web服务器在存贮空间和运行时所占有的内存空间上都会非常适合于嵌入式应用场合。 典型的嵌入式Web服务器有Boa （https://www.doczj.com/doc/bc17129581.html,）和thttpd （https://www.doczj.com/doc/bc17129581.html,/software/thttpd/）等，它们和Apache等高性能的Web服务器主要的区别在于它们一般是单进程服务器，只有在完成一个用户请求后才能响应另一个用户的请求，而无法并发响应，但这在嵌入式设备的应用场合里已经足够了。 我们绍比较常用的Boa服务器的移植。 Boa是一个非常小巧的Web服务器，可执行代码只有约60KB。它是一个单任务Web服务器，只能依次完成用户的请求，而不会fork出新的进程来处理并发连接请求。但Boa支持CGI，能够为CGI程序fork出一个进程来执行。Boa的设计目标是速度和安全，在其站点公布的性能测试中，Boa的性能要好于Apache服务器。 第一步完成Boa程序的移植。从https://www.doczj.com/doc/bc17129581.html,下载Boa源码，当前最新版本为0.94.13，将其解压并进入源码目录的src子目录 # tar xzf boa-0.94.13.tar.gz # cd boa-0.94.13/src 生成Makefile文件 # ./configure 修改Makefile文件，找到CC=gcc，将其改成CC = arm-linux-gcc，再找到CPP = gcc –E，将其改成CPP = arm-linux-gcc –E，并保存退出。（都要加上－static 选项） 然后运行make进行编译，得到的可执行程序为boa，将调试信息剥去，得到的最后程序只有约60KB 大小。 # make # arm-linux-strip boa 第二步完成Boa的配置，使其能够支持CGI程序的执行。 ************************************************************************ 先仔细阅读下面，主要是为了先准备好需要的东西，即先把药配置的文件修改好，最后在把他们送到需要送到的目录中去。 以下只是一个文件的配置内容： 1.Boa需要在/etc目录下建立一个boa目录，里面放入Boa的主要配置文件boa.conf。 在Boa源码目录下已有一个示例boa.conf，可以在其基础上进行修改，下面解释一下该文件的含义：
嵌入式web服务器预研报告 现在在嵌入式设备中所使用的web服务器主要有：boa、thttpd、mini_httpd、shttpd、lighttpd、goaheand、appweb和apache等。
Boa 1.介绍 Boa诞生于1991年，作者Paul Philips。是开源的，应用很广泛，特别适合于嵌入式设备，网上流行程度很广。它的官方网站说boa是最受人喜爱的嵌入式web服务器。功能较为强大，支持认证，cgi等。Boa 是一个单任务的HTTP SERVER，它不像传统的web服务器那样为每个访问连接开启一个进程，也不会为多个连接开启多个自身的拷贝。Boa对所有的活动的http连接在内部进行处理，而且只为每个CGI连接（独立的进程）开启新的进程。因此，boa在同等硬件条件下显示出更快的速度。测试表明boa在Pentium 300MHZ下能够每秒钟处理几千次点击，在20 MHz 386/SX下能够每秒钟处理几十次点击访问。 Boa和thttpd等，与apache等高性能的web服务器主要区别是，它们一般是单进程的服务器，只有在完成一个用户请求后才能响应另一个用户的请求，无法并发响应，但这在嵌入式设备的应用场合里已经足够了。 Boa设计主要出于速度和安全，是指不被恶意用户暗中破坏，而不是指它有很好的访问控制和通信加密。可以添加SSL来保证数据传输中的保密和安全。 2.操作系统 All POSIX (Linux/BSD/UNIX-like OSes) 3.版本 从0.90到现在的最新发布版本0.94。最新发布版本0.94：boa-0.94.13.tar大小为120k，解压后为436k，编译之后的可执行代码在60k左右。最近开发版本：boa-0.94.14rc21 4.可执行程序的大小、内存需求情况 Boa有最少的资源需求。非常少的内存需求，能耗很小。特别适合于嵌入式市场。含有gcc 2.95.3和GNU libc 2.2.5的boa的二进制文件大小为61K（495K statically linked ）。使用库uClibc，boa变得更小（92K statically linked）。 有人曾做过测试：所用环境AMD Duron 700，384MB RAM, RealTek 8139，SiS900 chipset-based NICs ，LinkSys 10/100 hub，Linux 2.4，结果是：Boa的虚拟内存（VmSize）大小是1696kB，85％是库文件。虚拟内存数据（VmData size）大小是108kB。Boa每次连个并发连接消耗掉20kB的内存。 参考比较表： 5.功能、特点 支持HTTP/1.0(实验性的、有条件的支持HTTP/1.1)
目录 一、课程设计的目的与任务 (1) 二、课程设计的基本要求 (1) 三、课程设计的地点： (1) 四、课程设计的内容 (1) 第一部分：WEB服务器的简介 (1) 第二部分：实现AD远程采集 (6) 五、课程设计的心得会： (8) 六、参考资料 (9)
一、课程设计的目的与任务: 目的：加强对嵌入式软件设计的进一步认识，在认识的基础上尝试进行一个远程数据采集的设计开发。 任务：进一步加深学生对嵌入式专业知识的了解，提高学生的专业技能及动手能力。老师首先进行讲解，讲解完后，学生通过实验箱实现。加强学生的动手能力，并进一步促进学生对所学内容的理解。 二、课程设计的基本要求： 1、学生不得无故缺席、迟到或早退，教师必须每天打考勤； 2、在听课时，学生必须做认真的笔记，教师定时检查； 3、听课完成后，教师安排学生做相关的实验，加深学生对所学知识的理解； 4、教师安排的讲课要有针对性。 三、课程设计的地点： 应用技术学院5楼4机房。 四、课程设计的内容： 第一部分：WEB服务器的简介 嵌入式Web服务器的硬件系统包含了Web通信功能的微处理器或者微控制器系统，它可以和前端的应用系统直接集成在一起，也可以通过现场总线与应用系统相连。 随着计算机、通信、自动控制、微电子等技术的发展。电器设备上网已经成为现实。与传统的单片机相比，嵌入式设备重要的突破之一就是解决了设备和internet的互连问题．近年来．嵌入式技术飞速发展．种类繁多、功能强大的CPU和片外连接．为网络应用提供了稳定、可靠的硬件环境：嵌入式操作系统对这些硬件和以太网也有很好的支持，搡作系统的移植大为简化，这就为嵌入式web服务器的实现提供了方便。嵌入式web服务器将监控系统中的各种办议的数据转换成统一的TCP／IP协议格式，以便用户通过以太网远程访问web服务器。该文结合快速发震的嵌入式技术。给出了一种基于嵌入式网络化远程监控系统的web服务器实现方案。 1、WEB浏览器 浏览器是个显示网页伺服器或档案系统内的HTML文件，并让用户与此些文件互动的一种软件。个人电脑上常见的网页浏览器包括微软的Internet Explorer、Mozilla的Firefox、Opera和Safari。浏览器是最经常使用到的客户端程序。 2、WEB服务器
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) I
3.4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。本设计采用ARM技术，其具有集成度高，运算快速快，体积小、运行可靠，价值低廉的特点，适宜于绝大多数的控制过程。鉴于这样的重要性,我们打算设计一种基于ARM的嵌入式服务器系统。 1.2设计目的 通过本次工程实践，运用ARM体系结构与编程所学知识及查阅相关资料，完成嵌入式WEB 服务器的设计，达到理论知识与实践更好结合、提高综合运用所学知识和设计能力的目的。 通过本次设计训练，可以使我们在基本思路和基本方法上对基于ARM的设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。 I