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一种嵌入式 WEB 服务器的设计与实现 摘要介绍了一种嵌入式服务器的设计与实现，实现了以太网与总线网 络的直接互连，使用户可以使用机通过进行远程访问和控制服务器，从而 能够将工业现场测控层监测设备得到的数据方便快捷地送到异地的管理 监控层。
关键词服务器以太网总线在企业自动化的工业现场，下层车间的监测 设备之间都是采用现场总线相互连接，而企业的管理层和生产监控层都是 连于以太网的，甚至是位于异地的连于互连网上的。
为了使工业现场的现场总线上的设备和管理监控层之间的能够通信， 同时改善故障检测和设备维护的远程访问能力，笔者在总线网与以太网的 互连系统中设计了一个嵌入式服务器。
1 嵌入式服务器硬件设计通常嵌入式系统硬件包括微控制器、存储器 及外设器件和／端口等，其核心是嵌入式微控制器。
为适应上网需求，嵌入式微控制器不仅要具有传统的控制功能，还要 具有与因特网连接的功能。
而公司的 52 芯片能比较容易实现／协议，选择它作为微控制器。
关于传输媒质，采用最常用的连接模式即通过以太网连接，利用网络 接口控制器 8019 实现数据链路层协议。
8019 采用台湾公司生产的 8019 芯片。
嵌入式服务器硬件结构框图如图 1 所示。
嵌入式服务器用 52 微控制器作为处理器，以太网驱动芯片 8019 经耦 合隔离滤波器 61101 和 45 接口接入以太网，配有 232 和总线两个扩展接 口， 可以将具有 232 接口的设备或采用总线协议通信的设备连到以太网上。
232 接口采用 232 芯片，总线控制器采用公司的 000 芯片，收发器采 用公司的 82250。
图 1 数据的流向为请求和控制信息从局域网中来， 通过 45 送到 8019， 8019 负责将以太网帧的首部和尾部信息剥离，将处理后的数据包送入 52 的／协议栈，由协议栈对数据包进行解析，得到原始的请求和控制信息。
请求和控制信息再经过 000 进行协议格式的数据封装，再与现场的总 线设备进行通信。
探析嵌入式Web服务器的设计与实现一、引言嵌入式Web服务器（EmbeddedWebServer，EWS）是指将Web服务器嵌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服务器简化了传统服务器的系统结构，在嵌入式设备上它同时实现信息传输和网络接口的功能。
嵌入式Web服务器基于HTTP协议运作，有标准的接口形式和通信协议。
它可以向任何接入它所在网络的合法用户提供统一的基于浏览器方式的操作和控制界面。
Web技术的开放性和平台独立特性能够降低开发难度，减少软件系统和通信系统的设计维护工作量，提高了现场测试和控制设备的管理水平。
二、嵌入式WEB服务器总体设计方案将TCP/IP协议栈嵌入到单片机中，使用网络控制芯片实现单片机的上网和数据传输。
利用网络单片机（嵌入了TCP/IP协议栈的单片机）可以实现很多功能，嵌入式Web服务器就是其中的一种。
通过Web服务器，客户端浏览器可以浏览这些设备的动态信息，并且还可以实现与系统的交互功能。
（一）嵌入式Web服务器的一般结构嵌入式Web服务器的设计通常以通用Web服务器系统结构为蓝本，根据嵌入式系统的特性进行优化。
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。
一个完整的硬件系统由微型处理器、FLASH存储器、DRAM存储器、网络接口和前端应用系统硬件所组成。
微型处理器负责全局的运行和管理，FLASH存储器用来存储实时操作系统的系统内核、TCP/IP协议栈、各种Web文档；DRAM存储器在系统运行时使用；网络接口实现与Internet的连接；前端应用系统的硬件完成传统意义上的应用功能。
由于嵌入式系统硬件资源有限，嵌入式Web服务器的硬件结构不能很复杂，实时操作系统的系统内核、TCP/IP协议栈、各种Web文档都必须存储在FLASH中，这对软件系统设计提出了较高的要求。
嵌入式Web服务器的构建与实现作者：刘翰来源：《智富时代》2015年第08期【摘要】随着科学技术以及网络的不断发展，网络化嵌入产品逐渐发展成为计算机产业的重要增长点，把嵌入式设备合理的接入到网络中是未来发展的必然趋势，在设备中使用Web 服务技术也是不可或缺的，需要建立一种适应性强、稳定性好、适合多操作、安全性高以及能够具有自主知识产权的Web嵌入式服务器软件，充分分析Web服务技术，保证运行中具有方便控制、运行稳定以及快速响应，促进行业的发展。
【关键词】嵌入式；Web服务器；构建与实现Web技术能够跨越多种设备系统在软件和硬件产品中进行连接使用，仅仅只需要把Web 浏览器利用TCP和以太网进行访问和连接。
随意设置客户机，只要可以连接Internet就可以访问Web服务器，能够查阅相关信息，为管理和维护设备带来一定的方便。
一、嵌入式Web服务器的体系结构嵌入式Web服务器实际上就是说能够把Web服务器适当引入到控制设备以及现场测试中，在相关软件系统以及硬件应用平台支持的基础上，促使传统设备的控制和测试能够变为拥有一定TCP底层通信协议，以Web技术为基本核心的互联网控制设备和网络测试。
嵌入式Web服务器系统结构图如下图一所示，利用TCP通信协议来对嵌入式系统Web服务器底层与Web浏览器进行通信，通过Http协议来对嵌入式系统Web服务器顶层与Web浏览器进行通信，利用Script解析器来合理解析嵌入式Web浏览器脚本，利用HTML解析器来合理解析浏览器中的HTML语言，利用客户端Java虚拟机来合理解析Java applet，此外，动态Form是通过Form生成器形成的，并且能够适当发送到嵌入式Web服务器中，然后通过嵌入式Web服务器来合理解析HTTP要求，动态Form需要处理的信息和功能利用Form解析器来进行解析，能够合理的与嵌入式设备进行一定通信，从而很好的完成控制和合理配置嵌入式设备。
工控系统中嵌入式Web服务器的设计与实现
王传启;邓文栋;金敏
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2002(038)010
【摘要】针对传统Web技术路线方案用于构造工控系统中Web服务器存在的困难,提出应用嵌入式技术开发工控系统中嵌入式Web服务器的基本思想.文章结合工控产品开发实例,介绍了嵌入式Web服务器的功能,给出了系统基于三层B/S结构的瘦Web服务器体系结构,详细阐述了嵌入式Web服务器实现的一些关键技术.工控系统基于嵌入式Web服务器的远程监控维护方式将有效降低监控运行维护成本、提高监控运行维护效率,因而具有很大的应用前景和推广价值.
【总页数】4页(P227-230)
【作者】王传启;邓文栋;金敏
【作者单位】华中科技大学计算机学院,武汉,430072;华中科技大学计算机学院,武汉,430072;烟台东方电子信息产业股份有限公司,烟台,264000
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于嵌入式WEB服务器智能家居远程控制系统的设计与实现 [J], 李自成
2.基于嵌入式Web服务器的远程监控系统设计与实现 [J], 李慧静;李东敬
3.视频监控系统中嵌入式Web服务器的设计与实现 [J], 周若谷;丁峰;鲁力
4.嵌入式Web服务器在控制系统中的设计与实现 [J], 焦双伟;喻金科
5.嵌入式Web服务器远程监控系统的设计与实现 [J], 徐叶;袁敏;李国军
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基于LwIP的嵌入式Web服务器的设计与实现谢志文;许睿;黄小雪;龚琼;万航【摘要】为了实现嵌入式设备联网,通过网络对设备进行远程控制与监测,以STM32F107为硬件开发平台,uC/OS-II实时操作系统为软件平台,通过移植轻量级TCP/IP协议栈 LwIP搭建 Web 服务器,对远程监测设备进行温度采集及处理,并以网页形式将采集的温度显示给用户。
测试结果表明,嵌入式 Web服务器与远程环境监测设备相互间通过浏览器能够进行数据传输。
该环境监控系统具有价格低廉、稳定性强和操作简单等特点,具有较好的应用前景。
%In order to remotely control and monitor the embedded equipment through network,the design uses STM32F107 as the hardware platform and the UC/OS-Ⅱreal-time operating system as the software platform.The Web server is built by the transplantation of TCP/IP protocol stack LwIP,we can acquire and process the temperature data of the remote device and release the data in the network by using the embedded Web server.Then the data can be presented for users in web page.The experimental results show that the data between the embedded Web server and remote environmental monitoring equipment can be transmitted through the browser.The environmental monitoring system has such advantages as low cost, good stability and high real-time.It has a wide application prospect.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P305-309)【关键词】STM32F107;uC/OS-II操作系统;LwIP协议栈;远程控制【作者】谢志文;许睿;黄小雪;龚琼;万航【作者单位】桂林电子科技大学生命与环境科学学院，广西桂林 541004;桂林电子科技大学生命与环境科学学院，广西桂林 541004;桂林市环境保护局，广西桂林 541002;桂林电子科技大学生命与环境科学学院，广西桂林 541004;桂林电子科技大学生命与环境科学学院，广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TP316随着互联网技术的飞速发展及嵌入式软硬件技术的不断成熟，嵌入式设备联网成为一种趋势［1］。
嵌入式监控系统Web服务器设计的开题报告尊敬的评委老师：我是某某某，本科生在读，现就我的毕业设计——嵌入式监控系统Web服务器设计做开题报告。
1. 课题背景随着互联网的普及，嵌入式系统需求也越来越强。
嵌入式设备不仅仅是单纯的硬件系统，同时也需要软件系统的支持。
嵌入式系统中最常用的是嵌入式Web服务器，在物联网领域中嵌入式Web服务器的应用需求更加的广泛。
在工业、城市等领域应用日渐扩大。
本项目是一个基于Arduino平台的嵌入式监控系统，实现了终端设备的数据上传、压缩、传输及Web数据可视化展示的功能，充分发挥了嵌入式设备的特点。
2. 项目研究意义嵌入式Web服务器可以将嵌入式设备的数据远程传输到本地服务器，达到了数据的共享和后处理的效果，充分体现嵌入式设备的无限扩展性。
而随着现代建设的快速发展，传统的数据采集与传输方式已无法满足实时监控和数据传输的要求。
因此，针对以上问题，本项目旨在研究设计一款嵌入式监控系统Web服务器，解决以上问题，方便用户以较低的成本、更简单、高效的方式将数据采集和传输到相应的服务器，应用于多种领域。
3. 项目主要技术和研究内容本项目的主要技术是在Arduino开发板上，利用ESP32模块实现Wi-Fi通信。
ESP32模块与Arduino板通过串口通信实现，ESP32模块通过Wi-Fi模块连接网络，收集传感器数据，然后发送给Web服务器，通过Web服务器的处理，将收集到的数据在Web上展示。
项目的研究内容主要有：（1）设计Arduino主板的各种模块与传感器硬件连接；（2）选择合适的TCP/IP协议栈或HTTP协议，实现以太网或WIFI 网络通讯；（3）学习Web服务器相关技术，包括HTTP协议、Socket编程等；（4）设计Web前端UI界面，使得用户接口友好、操作简单；（5）应用Web前端图表及数据展示技术，实现对物理量的可视化监控；（6）搭建一个Linux服务器环境，并完成相关软件环境搭建，包括LAMP、JAVA环境等；（7）编写系统实时数据采集程序，实现对传感器数据的处理和分析。
嵌入式Web服务器的研究与实现随着嵌入式系统的普及和发展，嵌入式Web服务器成为了嵌入式系统设计与应用的一个重要方向。
本文将介绍嵌入式Web服务器的基本概念、研究意义、实现方法以及应用场景，重点探讨一种基于ARM Cortex-A8平台的嵌入式Web服务器的实现方法。
嵌入式Web服务器是指将Web服务器嵌入到嵌入式系统中，通过嵌入式设备实现Web服务的功能。
嵌入式Web服务器具有体积小、功耗低、易于部署和扩展等优点，因此在智能家居、智能交通、工业自动化等领域得到了广泛应用。
嵌入式Web服务器的研究具有重要的现实意义。
嵌入式Web服务器可以实现远程管理和控制，提高设备的可维护性和可靠性。
嵌入式Web 服务器可以实现设备的即插即用和动态访问，方便用户的使用和管理。
再次，嵌入式Web服务器可以为用户提供更加多样化的服务，例如实时监测、数据采集、报警提示等。
本文以ARM Cortex-A8平台为例，介绍一种嵌入式Web服务器的实现方法。
ARM Cortex-A8是高性能的处理器，具有低功耗、高性能的特点，适用于高性能的嵌入式系统。
为了实现嵌入式Web服务器，我们搭建了一个基于ARM Cortex-A8平台的硬件系统，包括处理器、内存、存储、网络接口等核心部件。
为了实现嵌入式Web服务器，我们需要选择合适的操作系统和Web服务器软件。
Linux是一种常用的嵌入式操作系统，具有开放源代码、可定制性强、安全可靠等优点。
我们选择了Linux操作系统作为软件平台，并选择了Boa作为Web服务器软件。
Boa是一款轻量级的Web服务器软件，具有可定制性强、安全可靠等优点。
我们根据实际需求，对Boa服务器进行了配置和优化。
我们配置了Boa服务器的监听端口，以便于接收客户端的请求。
我们配置了Boa服务器的默认网页根目录，以便于放置静态网页文件。
我们通过修改Boa服务器的CGI脚本，实现了动态网页的生成和显示。
嵌入式Web服务器具有广泛的应用场景。
嵌入式WEB服务器设计摘要为实现远程控制，将嵌入式设备和WEB服务器结合起来，组成嵌入式WEB服务器。
本课题设计的嵌入式WEB服务器基于ARM实现，ARM芯片中安装有ARM-Linux操作系统，最后能够实现静态页面和动态交互页面的发布，向WEB服务器写入命令。
本课题的设计方案由Apache服务器、SQLite 数据库和PHP引擎构成，具体的设计安装过程本论文给出了详细阐述。
在ARM-Linux平台上安装Apache+SQLite+PHP系统,成功实现了管理员与SQLite嵌入式数据库系统的动态交互。
嵌入式WEB服务器的设计对实现精确远程控制有着深远意义。
关键词：嵌入式系统；WEB服务器；SQLite数据库The Designing of Embedded WEB ServerAbstractIn order to achieve remote control, embedded devices and WEB servers are combined to form the embedded WEB server. The designing of embedded WEB server is based on the ARM chip to realize,the ARM-Linux operating system is installed in the chip.Finally, the system could successfully issue the static web pages and the dynamic interactive pages, input orders to the WEB server. The design plan of the subject is made up by the Apache server、the SQLite database and the PHP engine, the paper has defined the specific process of design and installation. Apache + SQLite + PHP are installed in the ARM-Linux platform, dynamic interaction are successfully achieved. The designing of embedded WEB server has a far-reaching significance to achieve remote and precise control.Key Words: Embedded Systems; WEB Server; SQLite Database目录1 绪论 (1)1.1 嵌入式WEB服务器的发展背景 (1)1.2 嵌入式WEB服务器的应用前景 (2)1.3 论文完成的主要工作 (3)2 嵌入式WEB服务器设计方案 (4)2.1设计方案及比较 (4)2.2 软件资源、硬件资源简介 (6)2.2.1 嵌入式操作系统简介 (7)2.2.2 ARM芯片简介 (8)3 嵌入式WEB服务器的设计 (9)3.1 嵌入式WEB服务器的构成 (9)3.2 嵌入式WEB服务器的工作方式 (13)3.3 通信协议 (14)3.3.1 HTTP协议 (14)3.3.2 TCP协议 (14)3.3.3 嵌入式TCP/IP协议栈 (15)3.4 浏览器/服务器通信过程 (16)3.5 瘦WEB服务器 (17)3.6 Apache+SQLite+PHP系统 (18)4 简单嵌入式WEB服务器设计 (19)4.1 软件分析 (21)4.2 硬件实现 (23)4.3 性能分析 (26)5 Apache+SQLite +PHP系统设计 (26)5.1 SQLite数据库 (27)5.2 Apache服务器 (29)5.3 PHP (32)5.4 系统调试 (34)6 结论 (35)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (40)外文资料翻译 (54)1 绪论计算机技术的发展使得嵌入式系统近年来发展迅速，广泛应用到生产生活的各个方面。
