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基于LwIP的嵌入式设备Web服务器设计与实现陈志星;杨金孝【摘要】随着嵌入式设备的发展,很多嵌入式设备都具有网口通信功能,通过网口对嵌入式设备进行内部参数设置是一种既方便又简单的方式.设计了一种基于LwIP协议的嵌入式设备Web服务器.利用网页就可以配置嵌入式设备内部参数及程序升级.充分利用STM32平台内部集成以太网模块和LwIP轻型网络协议栈的特点,通过以太网物理层芯片LAN8720和RJ45接口相连,完成了网页和Web服务器之间的数据收发.测试表明,设计的基于LwIP协议栈的嵌入式设备Web服务器是正确和可行的.%With the development of embedded devices,many embedded devices have the function of network communication,and it is a convenient and easy way to set the internal parameters of embedded devices through the network port. This paper designs an embedded device Web server based on LwIP protocol. The internal parameters of embedded devices can be configured and updated by using the web page. The Web server make full use of the platform of STM32 internal integration Ethernet modules and the characteristics of LwIP light network protocol stack. Through the Ethernet physical layer chip LAN8720 and RJ45 interface to link together,Web pages and Web server can achieve bidirectional data transmission. The test shows that the embedded device Web server based on the LwIP protocol stack is correct and feasible.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2018(026)011【总页数】4页(P110-113)【关键词】LwIP;STM32;LAN8720;Web服务器;嵌入式设备【作者】陈志星;杨金孝【作者单位】西北工业大学电子信息学院,陕西西安710129;西北工业大学电子信息学院,陕西西安710129【正文语种】中文【中图分类】TN919.6随着物联网技术的兴起和智能家居的发展，嵌入式设备需要接入局域网或者因特网已成为一种趋势，由于网口通信比其他模式通信速率高且抗干扰性强，在局域网中往往很多嵌入式设备只留有网口供于外部通信，此时对于嵌入式设备内部一些参数设置和内部程序升级只能由网口通信完成。
单片机上实现web服务的方法
在单片机上实现Web服务是一个相对复杂的过程，因为单片机通常没有足
够的计算能力和存储空间来处理Web服务器的需求。
然而，有一些方法可
以在单片机上实现基本的Web服务。
一种常见的方法是使用嵌入式Web服务器。
嵌入式Web服务器是一种专
为在小型设备上运行而设计的Web服务器。
它们通常具有较小的代码尺寸，能够处理基本的Web请求，并在单片机上运行。
常见的嵌入式Web服务
器包括Boa、Mini-HTTPD和uHTTP等。
要使用嵌入式Web服务器，您需要将Web服务器代码编译为目标单片机
的可执行文件，并将其上传到单片机上。
然后，您可以使用Web浏览器或
其他客户端来访问您的单片机上的Web服务。
另一种方法是使用MQTT协议。
MQTT是一种轻量级的发布/订阅消息传输协议，专为在低带宽和不可靠的网络上传输消息而设计。
它非常适合在单片机上使用，因为它不需要大量的计算和存储资源。
要在单片机上使用MQTT协议，您需要选择一个支持MQTT的库或框架，并将其集成到您的单片机项目中。
然后，您可以使用MQTT客户端库来编
写代码，以便将您的单片机连接到MQTT代理服务器，并发布和订阅消息。
您可以使用现有的MQTT代理服务器，如Mosquitto或Eclipse Paho，或者您也可以自己搭建一个MQTT代理服务器。
需要注意的是，要在单片机上实现Web服务，您需要具备一定的嵌入式系
统和网络编程经验。
此外，由于单片机的资源有限，您需要仔细考虑您的项目需求和限制，以确保您的Web服务能够有效地运行并满足您的要求。
嵌入式Web服务器的实现1Boa程序1.1Boa简介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。
1.2Boa的功能、特点1）支持HTTP/1.0（实验性的、有条件的支持HTTP/1.1）1.12）支持CGI/1.1，编程语言除了C语言外，还支持Python, Perl, PHP，但对PHP没有直接支持，没有mod_perl, mod_snake/mod_python等。
3）Boa支持HTTP认证，但不支持多用户认证。
4）它可以配置成SSL/HTTPS和IPv6。
5）支持虚拟主机功能。
Boa服务器与其它服务器的不同：为了追求速度和简单性，boa服务器在一些方面不同于一些流行的web服务器。
1）CGI程序的REMOTE_HOST环境变量没有设置2）Boa不具有ssi（server side includes）3）Boa不具有访问控制4）没有chroot选项1.3Boa的工作原理BOA是一款非常小巧的Web服务器，源代码开放、性能优秀、支持CGI通用网关接口技术，特别适合应用在嵌入式系统中。
商丘职业技术学院
毕业设计
浅谈嵌入式WEB服务器的实现
学生姓名
院系：
专业：
学号：
辅导教师：
2010年12月20日
摘要
本论文主要研究和实现了一个模块化的、通过模块配置可以适合几种嵌入式操作系统的嵌入式Web服务器，屏蔽了目标平台的异构性，并且采用B／S结构实现多任务协同工作的Web服务器软件设计。
将嵌入式技术与Web服务器技术融入在一起，减少了应用开发人员的设计难度，减轻了用户的应用难度。
首先需要DNS服务器进行解析，找到相对应的IP地址，然后通过IP地址实现Internet服务器对客户端的响应。
论文最后在总结作者工作的基础上，对嵌入式Web服务器存在的问题和应用前景提出了自己的观点。
关键词嵌入式Web服务器; UCLINUX; DNS
Abstract
This paper mainly study and implement a modular and the module configuration is suitable for several embedded system of embedded web server and shielding objective platform isomerism of, and b/s use structure for many tasks to work cumulatively to the web server software design. technical and technology embedded in the web server together, reducing the application developer to the design of the difficulty, a user application difficulty. The first thing to DNS server that is resolved, corresponding to the IP address, and then by IP addresses the internet server to client. the papers the response of the review on the basis of the work of the built-in web server and application of the problems of the prospect put forward their views.
The key words embedded web server; UCLINUX ; DNS
目录
前言 (1)
第1章绪论......................................... 错误！未定义书签。
1．1嵌入式Internet技术现状................................. 错误！未定义书签。
1．2课题的提出.............................................. 错误！未定义书签。
1．2．1课题的任务和目标................................. 错误！未定义书签。
1．2．2课题的研究方法................................... 错误！未定义书签。
第2章硬件平台和相关的支撑技术....................... 错误！未定义书签。
2．1 NETARM3000开发设备介绍................................. 错误！未定义书签。
2．2嵌入式Linux操作系统.................................... 错误！未定义书签。
2．3 uCIinux操作系统........................................ 错误！未定义书签。
2．4 uclinux下应用程序的开发................................ 错误！未定义书签。
2．4．1 MakeFi1e和Make简介............................. 错误！未定义书签。
2．4．2编译器和调试器................................... 错误！未定义书签。
2．5嵌入式Web服务器的HTTP协议和Web相关技术............... 错误！未定义书签。
2．5．1 HTTP协议........................................ 错误！未定义书签。
2．5．2 HTML介绍........................................ 错误！未定义书签。
2．5．3 CGI(通用网关接口) ................................ 错误！未定义书签。
第3章开发环境的搭建和嵌入式操作系统的移植............ 错误！未定义书签。
3．1开发环境的搭建.......................................... 错误！未定义书签。
3．1．1对宿主机的性能要求............................... 错误！未定义书签。
3．1．2开发工具软件的安装与配置......................... 错误！未定义书签。
3．2 uCIinUX操作系统的移植.................................. 错误！未定义书签。
3．3改写编译blob．bin和烧blob的问题....................... 错误！未定义书签。
3．4对uclinux移植做恰当的裁减和分析........................ 错误！未定义书签。
第4章嵌入式Web服务器的设计和实现................... 错误！未定义书签。
4．1 嵌入式Web服务器的体系结构.............................. 错误！未定义书签。
4．2嵌入式Web服务器程序的组件视图.......................... 错误！未定义书签。
4．3嵌入式Web服务器的组成模块.............................. 错误！未定义书签。
4．4采用方案的分析.......................................... 错误！未定义书签。
4．4．1口令字管理及口令数据库的设计..................... 错误！未定义书签。
4．4．2不同角色的权限分配............................... 错误！未定义书签。
4．4．3身份认证处理模块详细流程......................... 错误！未定义书签。
4.5动态页面处理............................................. 错误！未定义书签。
4．6多平台的解决方案........................................ 错误！未定义书签。
全文结论................................................ 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。
商丘职业技术学院毕业论文
前言
嵌入式系统从广义讲，是带有微处理器的专用的软硬件系统的统称，是电脑软件与硬件的综合体，它是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
它是由嵌入式设备及系统中的软件所构成的。
嵌入式设备就是指具有计算机功能，但并不称为计算机的设备或器材，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、自动取款机等。
嵌入式技术的发展大致经历了4个阶段：1．以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，同时具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。
这种系统大部分应用于一些专业性极强的工业控制系统中，一般没有操作系统的支持，通过汇编语言编程对系统进行直接控制，运行结束后清除内存。
2．以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。
3．以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。
4．基于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Internet技术与信息家电、工业控制技术等结合日益密切，嵌入式设备与Internet的结合将代表着嵌入式技术的真正未来。
全文共分五章：第一章，绪论；第二章，硬件平台和相关的支撑技术；第三章，开发环境的搭建和嵌入式操作系统的移植。
第四章，嵌入式Web服务器的设计和实现。
