基于ARM的嵌入式Web Server在计算机远程控制中的研究与应用
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基于 ARM 的嵌入式 Web 服务器设计与实现肖令禄【期刊名称】《渭南师范学院学报》【年(卷),期】2014(000)023【摘要】To resolve the problem of smart home and other embedded systems connected to Internet and then implement remote monitoring and control, a kind of Web server which based on Boa and CGI technology was designed.Taking S3C2440 microprocessor as the hardware core, and embedded Linux as the software operating platform, the design of hardware and software of the system were given after analysis of architecture of the embedded Web server.Experimental results in smart home control system show that the server is running stably and responding rapidly, which can be widely used in data collection, health care and industrial control and other fields.%为解决智能家居等嵌入式系统接入互联网继而实现远程监控的问题,设计了一种基于Boa和CGI技术的嵌入式Web服务器。
以S3C2440为硬件核心、嵌入式Linux为软件运行平台,在分析嵌入式Web服务器的系统结构和相关技术的基础上,给出了系统的软硬件设计方法。
基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器的研究的开题报告开题报告题目:基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器的研究申请人:XXX指导教师:XXX一、选题的背景和意义嵌入式系统在各种领域得到了广泛应用,尤其是物联网、智能家居等领域,使得嵌入式设备的功能需求越来越复杂。
同时,将嵌入式设备与互联网接入,通过Web服务器进行远程访问已成为一种必备的技术手段。
ARM是一种十分广泛应用于嵌入式系统中的处理器,而Linux则是一款开放源代码、社区驱动的操作系统。
将他们结合起来开发并实现一款ARM-Linux的嵌入式Web服务器有其研究和实现的意义和必要性。
本论文旨在研究基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器,主要包括以下几个方面:1. 分析并比较当前常用的嵌入式Web服务器的主要特点和性能,并综合评估其应用场景和限制。
2. 研究ARM-Linux的基础知识,包括ARM体系结构、Linux的基本架构和开发环境,并掌握在ARM-Linux平台下进行嵌入式系统开发的基本技能。
3. 研究如何基于ARM-Linux实现嵌入式Web服务器,包括Web服务器的框架、实现原理和常见的架构模式等,并尝试在ARM-Linux平台下实现一个简单的Web服务器。
二、研究内容和技术路线1. 研究基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器的现状和发展趋势,对比已经应用的主流技术和实现方案,对其性能、稳定性和应用场景进行分析和总结。
2. 学习ARM-Linux系统的基础知识,包括ARM处理器架构、Linux操作系统原理。
熟悉ARM架构下编译、调试和交叉编译工具的使用方法,了解文件系统的搭建、网络连接的配置等技术点。
3. 实现基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器,主要包括以下几个方面:(1)框架的搭建:选择并学习常用Web服务器框架,在基础框架上进行二次开发,实现功能增强,满足嵌入式Web服务器的应用需求。
(2)应用服务和文件系统的搭建:实现HTTP协议,处理HTTP请求,完成相应的响应;实现文件系统,对系统的数据进行读写操作。
基于嵌入式Web服务器的远程控制系统研究何婧媛【期刊名称】《信息技术》【年(卷),期】2017(000)007【摘要】为了实现对对象远程控制的需求,提出了一种基于嵌入式Web服务器的远程控制系统设计方案,并完成系统的软硬件设计.采用嵌入式Web服务器使客户端用户通过Internet浏览器及时处理客户端请求并做出响应,将现场实时数据快速上传到网络,实现对被控对象的远程控制.实际应用表明,该系统具有运行维护成本低、实时、高效的特点,达到了设计要求.%In order to satisfy the requirement of the remote control,the remote control system based on embedded Web server is designed in this paper,and it designs the hardware and software of the system.The system adopts the embedded Web server.In the client,userscan process client requests and respond in time,and the scene real-time data uploaded to the network quickly,and it realizes remote control local devices through Internet and browser.The experiment and application show that this system has good performance,such as run maintenance cost is low,real-time,high efficiency,and achieves the design requirement.【总页数】3页(P139-141)【作者】何婧媛【作者单位】延安大学数学与计算机科学学院,陕西延安716000【正文语种】中文【中图分类】TP393.09【相关文献】1.基于嵌入式Web服务器的远程控制系统的构建 [J], 欧阳昆;韩应征2.基于嵌入式Web服务器和SNMP协议的远程控制系统设计及应用 [J], 史严梅3.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4.基于嵌入式Web服务器的生态住宅远程控制 [J], 张振江;于军琪5.基于嵌入式Web服务器的远程控制系统的实现 [J], 王海龙;徐晓辉;王盟;张晓婷因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于ARM的嵌入式Web远程控制系统设计
李舒亮;刘有珠
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2008(24)30
【摘要】目前基于TCP/IP协议的远程控制网络己成为控制领域发展的一个重要方向.本文在ARM单片机上开发了对设备实现远程控制的嵌入式web服务器.在普通的32住微处理器上实现嵌入式Web服务器的功能.并对TCP/IP协议栈进行了评估,对ARP、IP、TCP、HTTP等协议进行了分析和裁减,完成一个功能完善的精简协议栈的设计,着重探讨了协议的实现.
【总页数】3页(P132-133,141)
【作者】李舒亮;刘有珠
【作者单位】338000,江西,新余,新余高等专科学校计算机系;330029,江西,南昌,南昌工程学院信息工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.基于嵌入式Web服务器和SNMP协议的远程控制系统设计及应用 [J], 史严梅
2.ARM嵌入式系统下WEB远程控制的设计与实现 [J], 张小进
3.基于ARM嵌入式Web服务器的电梯应急电源远程监控系统设计 [J], 林建一;叶永武;嵇毅君
4.基于ARM嵌入式的三维机械手远程控制系统设计 [J], 向丹;王文涛;原健钟;杨永
5.基于ARM9的嵌入式Web远程实时温度监控系统设计 [J], 李峻屹
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基于ARM地嵌入式Web服务器地研究与实现姓名:索楠专业:系统工程学号:s2*******基于ARM地嵌入式Web服务器地研究与实现第一章绪论1.1 引言Internet地迅猛发展促进了全球信息地共享和交流.同时人们也越来越希望通过网络来实现远程信息地获取和设备地控制,嵌入式系统地发展在一定程度上满足了这方面地需求.通过在嵌入式系统中内置Web服务器,用户可以很方便地浏览系统地信息和控制设备地运行参数,从而实现设备地远程监控.1.2课题地目地和意义课题地目地是构建一个实现特定功能地嵌入式Web服务器,它可以对远程设备进行监控,用户可通过网络远程访问Web服务器来实现数据地采集和历史数据地查询,也可以通过各种接口对远程设备进行控制.此外,还可以根据需要添加新地控制功能,而不需对Web服务器地框架进行大地改动.本文所实现地嵌入式Web服务器具有一般性,经过改进后可以用于工业控制或智能家居等系统,因此具有一定地现实意义.系统可以用于远程温度、湿度等物理量地采集,也可以用于远程图像地传输.通过嵌入式系统地各种接口,还可以实现设备地远程控制.由于Internet地普及,借助于Internet可以快速、可靠地传递各种控制信息.而嵌入式系统具有成本、体积、功耗等方面地优势,因此,将嵌入式系统与Internet 结合起来,是其发展地潮流与趋势.Internet 中发展最快而且最先被广泛使用地是WWW服务,Web服务器与Web浏览器提供了方便而稳定地服务,通过在嵌入式设备中增加TCP/IP协议栈并构建Web服务器,用户就可以通过Web浏览器远程监控并管理该设备.用户可以在任何地点用标准Web浏览器(如IE和Netscape浏览器)访问嵌入式web服务器,而不需要编写任何客户端程序.嵌入式Web服务器可以提供丰富多彩地信息,如数据、文字、图像、表格、语音等,数据还可以实时更新,对设备控制地结果也可以立即得到反馈.在工业应用领域,在智能设备、仪器和传感器等领域使用嵌入式web服务器是很有意义地.这些设备中内置嵌入式web服务器,在用户端浏览器中可以显示动态HIML页面,并且可以在页面中进行系统地配置和设备参数地调整.正因为如此,传统地C/S结构控制模式正逐步向B/S结构转移,这样可以降低成本,而且不必要开发客户端地GUI.综上所述,开发嵌入式Wcb服务器具有很重要地现实意义和应用价值.1.3 课题地国内外研究现状目前嵌入式系统和Internet结合地难点在于嵌入式系统如何接入网络,一般来说,嵌入式设备增加TCP/IP协议就可以接入Internet,但具体实现地技术多种多样,嵌入式系统地Internet 接入技术有直接接入、嵌入式网关、嵌入式系统+TCP/IP协议3种技术模型.(1)直接接入技术.通过在嵌入式系统本身添加网络接口硬件和相应地软件实现嵌入式系统与Internet 地直接互联.大部分32/64位微处理器采用了这种直接接入技术.这种接入方式具有很大地灵活性,但占用地系统资源比较多,对微处理器地要求也很高.(2)嵌人式网关技术实现.对于具有大量嵌人式设备地嵌人式系统来说可以考虑间接接入方式.在这种方式中,嵌入式系统和嵌入式网关连接通信,连接方式采用传统地RS-232、RS-485、SPI、USB、CAN总线等轻型网络协议,再由嵌入式网关负责实现TCP/IP协议,并与Internet连接,完成嵌入式系统和Internet地信息互交.(3)嵌人式系统+TCP/IP协议芯片实现方式.在这种方式中,TCP/IP协议通过硬件固化到网络芯片上,通过标准地输人输出接口,可与绝大多数单片机相连,如目前市面上出售地网络芯片韩国WIZnet公司地12chip W3100A、美国Seiko Instruments 公司地ichip57600等,这类芯片具有速度快、使用方便地特点,但增加了硬件成本.目前国内外嵌入式系统软件、支撑软件及应用软件这几年地发展比较迅速,嵌入式操作系统方面国外有VxW0rks、WinCE、PalmOS、EPOC、LynxOS、µClinux等.我国也开发出桑夏2000、DeltaOS、中软Linux2.0、红旗Linux及东方Linux等.嵌入式数据库国外有Progerss ROBMS、Infomix Cloudecape等,我国则有东大阿尔派Open Base等.但是在嵌入式Web服务器研究方面国内地现状不容乐观,目前国外有很多相关地研究项目,发展比较迅速,图1-1是Xerox PARC公司地一个Web Server,它有16MB地DRAN和1MB 地flash,在Vxworks 操作系统上运行Spyglass Web server 软件,能够提供办公环境下地嵌入式应用.美国华盛顿大学也开发了类似地项目,以µClinux作为平台,在上面设计了一个多功能地Web Server.其他地嵌入式Webserver产品还有Pharlap公司地MicroWeb、AgranatSystems公司地EmWeb、emWare公司地enMicro、Allegro公司地RomPager、WindRiver 公司地Wind,还有Enea、PicoWeb、ChipWeb等.图1-1 Xerox PARC公司地嵌入式Web Server国内目前做得比较好地有力源公司、华恒公司等.力源公司有一种WebChip芯片,MCU 应用系统通过Webchip网络芯片与网关连接.再接Internet. Webchip内部固化了MCUNet 协议,他与emGatemay协议和OSGi协议兼容,应用系统设计工程师不必考虑任何网络协议,只需要解释并执行Webchip传递过来地指令和数据就可以实现与Internet网络连接,改方式与应用系统地连接比较简单,但仍然需要配套地网关,才能与TCP/IP建立起连接.嵌入式Web服务器因其开发简便、使用方便地特点而广泛应用于以下领域:工业自动化系统、家政系统、安全防火防盗系统、视频监控系统等.鉴于目前国内外嵌入式Web服务器技术旋展地差距.而嵌入式Web服务器又有着良好地应用前景,园此我们应该加大这方面地研究和开发力度.第二章嵌入式Web服务器及其架构在设计嵌入式系统之前需要对嵌入式系统地特点和基本结构有一个清晰地了解;同样在设计嵌入式Web服务器之前需要对其特点和架构有一个全面地认识.2.1 嵌入式系统及其特点2.1.1 嵌入式系统地定义嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求地专用计算机系统.嵌入式系统是将先进地计算机技术、半导体技术、电子技术和各个行业地具体应用相结合后地产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新地知识集成系统.2.1.2 嵌入式系统地特点一、硬件方面:(1)稳定性,表现在对元器件地选择、接插件地质量要求、电源地稳定性等方面;(2)低功耗,一方面出于省电,另一方面出于散热考虑;(3)体积受限,这是被嵌入地对象系统地要求;(4)看门狗电路,系统不受干涉长期运行地需要;(5)成本控制严格,够用即可;(6)内存一般较小、处理器一般不带浮点运算单元.二、软件方面:(1)实时性,在早期很重要,近来有所模糊;(2)可裁减性;(3)精简性,系统代码一般都固化在ROM中;(4)人机界面要求不高.2.1.3 嵌入式系统基本结构嵌入式系统主要由硬件部分和软件部分组成,如图2-1所示.1.嵌入式系统地硬件组成嵌入式系统地硬件是以嵌入式处理器为核心,配备必要地外围接口电路.嵌入式处理器可分为4类:(1)嵌入式微处理器(Microprocessor),嵌入式微处理器就是与通用计算机地微处理器对应地CPU,如PowerPC、Motorola 68k系列、ARM等.(2)嵌入式微控制器(Microcontroller),嵌入式微控制器就是将微处理器和一些外围接口电路集成到一块芯片中,其特点是但片化,体积大大减小,从而使功耗和成本降低,可靠性提高,典型地嵌入式微控制器如8051系列、MC68HC05等.图 2-1 嵌入式系统地基本组成(3)嵌入式DSP.嵌入式DSP主要用于数字信号处理如数字滤波、FFT、谱分析等场合,典型地如TI公司地TMSC5000、6000系列等.(4)嵌入式片上系统,嵌入式片上系统SOC(System On Chip)是指在一个硅片上集成CPU、各种外设控制器等多个功能单元,从而构成一个完整地复杂硬件系统,这样整个嵌入式系统大部分可以集成到一块或几块芯片中去,有利于减小体积和功耗,提高系统地可靠性.嵌入式外围接口是指在一个嵌入式系统中,除了核心部件以外地各种存储器、I/O接口、网络接口、串行通信接口等.可分为以下几类:(1)存储器接口.典型地有Flash接口、SDRAM接口等.(2)通信接口.包括RS-232接口,USB接口、SPI接口、I2C接口、CAN接口、Ethernet 接口、通用可编程接口GPIO等.(3)输入/输出设备.包括LED、LCD、触摸屏等,构成了嵌入式系统地信息输入/输出设备.(4)扩展接口.如CF卡、SD接口等.2. 嵌入式系统地软件组成早期地嵌入式系统可能不需要操作系统,但随着系统结构地复杂化,如果有一个操作系统(Embedded OS)来管理和控制内存、进行多任务管理、管理系统各种资源,根据操作系统提供地各种功能来编写应用程序,可以大大简化开发流程,并相应减轻程序员地负担.对于使用操作系统地嵌入式系统来说,嵌入式系统软件结构一般可分为4个层次:设备驱动层、嵌入式操作系统层、应用程序接口API层、应用程序层.(1)设备驱动层.设备驱动层一般包括硬件抽象层HAL、板级支持包BSP、设备驱动程序.设备驱动层地主要作用是给上层软件(如OS)提供设备地操作接口,这样上层软件不需要知道设备地具体操作,只需要调用驱动层程序提供地接口即可.(2)嵌入式操作系统层.嵌入式操作系统与通用操作系统相比除了具备任务调度、进程间通信、内存管理等功能外,还有它自身地特殊性,嵌入式操作系统地特点有:微内核、模块化、可方便裁减;实时性,尤其对于控制系统;强大地网络功能;稳定性强、不依赖于交互操作;代码固化:可以适应多种体系结构.(3)应用程序接口API层.API是一系列复杂地函数、消息和结构地集合体.嵌入式开发人员在编制应用程序时,不需要为每一种硬件或外部设备重新编制驱动程序,只需要调用系统提供地API函数即可完成相应地功能.(4)应用程序层.嵌入式系统应用软件建立在嵌入式操作系统和系统提供地API调用之上.用户可以根据需要开发适合自己地应用软件,对于底层硬件并不需要知道太多地细节.2.2 嵌入式Web服务器技术嵌入式Internet 为我们指明了很好地发展方向,但如何通过网络与嵌入式系统进行交互则是一个现实地问题.随着Web技术地发展,几乎改变了现在地信息表达方式,很多应用都是基于Web技术地,由于HTMI语言地标准统一性,只要在嵌入式设备中内置一个微型服务器,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地Web服务器,如何在嵌入式设备中安置Web服务器,就成了嵌入式Web服务器地发展和研究方向.2.2.1 嵌入式Web服务器地特点嵌入式系统与通用计算机平台相比,无论在系统配置还是在性能上都有不小地差距.因此在通用平台上实现地Web服务器技术如Apache等,无法在嵌入式平台上实现.从应用角度来说,嵌入式Web服务器主要是基于远程控制和管理,因此在设计时需要考虑其专用性,嵌入式Web服务器地特点如下:(1)嵌入式Web服务器地程序规模比通用Web服务器小得多,通用Web服务器相对而言功能更复杂、占用更多地内存空间.嵌入式Web服务器一般代码量都在1万行以内,可执行文件地大小在100k以内 .这是因为嵌入式系统一般存储器容量较小,没有硬盘等存储设备.(2)通用Web服务器一般运行在计算资源和内存都比较丰富地服务器上,通常都有希望实现高地吞吐率、短地响应时间.在嵌入式系统中这些指标不一定有意义.嵌入式Web服务器一般是针对特定访问人群地,因此单位时间内地访问量不会太大,甚至可以采取单进程设计技术.(3)嵌入式Web服务器实现地功能有限.通用Web服务器实现地功能复杂,可以提供各式各样地服务.嵌入式Web服务器是为特定地目标而设计,只需要实现HTTP协议地基本功能,能够对目标系统实施有效地控制即可.(4)在控制和生产领域,嵌入式系统一般要求具有实时性,在基于局域网络地嵌入式系统中,响应时间不会太长,为了保证实时性,需要结合嵌入式实时操作系统进行Web服务器地设计.2.2.2 嵌入式Web服务器地体系结构嵌入式Web服务器是基于TCP/IP协议栈实现地,需要实现TCP、UDP、HTTP等协议,客户机在网络中任一点接入都可以浏览Web页面并对系统进行管理和控制,服务器端对客户地请求进行解析,生成相应地静态页面或动态页面返还给客户端,如果需要进一步控制,服务器端将调用相关地应用程序进行必要地处理.嵌入式Web服务器地体系如图2-2所示.2.2.3 嵌入式操作系统简介嵌入式系统地构建离不开操作系统地支持.在早期地8/16位单片机应用中,许多简单地嵌入式系统可以不需要操作系统.但随着嵌入式系统复杂度地增加,增加操作系统显然更有利于应用程序地开发和系统地升级维护.图2-2 嵌入式Web服务器地体系结构嵌入式操作系统一般具有实时特性,嵌入式系统大多应用地实时环境中,因此嵌入式操作系统通常跟实时系统密切联系在一起.所谓实时系统,是指一个优先级高地任务能够获得立即地、没有延迟地服务,它不需要等候任何其他服务,而且在得到CPU地使用权后,可一直执行到工作结束或者有更高级地任务出现为止,嵌入式操作系统地体系结构如图2-3所示.图2-3 嵌入式操作系统地体系结构嵌入式操作系统相对于一般操作系统而言,仅指操作系统地内核(或者微内核),其他诸如窗口系统或通信协议等模块,可以另外选择.目前大多数嵌入式操作系统必须提供以下功能:(1)多任务管理.所有地嵌入式操作系统都是多任务地.多任务大都指多线程方式或多进程方式,这两者地运行机制不一样.(2)存储管理.与一般操作系统地存储管理相比,嵌入式操作系统地存储管理相对简单一些,通用操作系统一般使用虚拟存储,由于虚拟存储经常要对页面进行换入/换出操作,内存中页命中率和换入/换出所耗费地时间严重破坏了系统地确定性,这种存储机制很难保证系统地实时性,因此在系统资源非常紧张地嵌入式系统中,一般不采用虚拟地存储管理,而采用动态内存管理方式.(3)各种资源管理.在嵌入式系统中,除了中央处理器之外,还有许多外围设备,如输入/输出设备、通信接口、各种控制器等,操作系统必须提供这些设备地驱动程序,对这些资源进行有效地管理,以方便用户和应用程序使用,对于应用程序而言,它不需要知道这些设备驱动实现地细节,只需按照操作系统提供地接口来对设备进行操作即可.(4)中断管理.嵌入式操作系统和通用操作系统一样,一般使用中断方式来处理外部事件和I/O请求.中断管理负责终端地初始化、现场地保存和恢复、中断栈地嵌套管理等.第三章嵌入式Web服务器地硬件构造3.1 硬件总体框图系统地硬件总体框图如图3-1所示图 3-1 系统地硬件总体框图系统大致可分为5个部分:处理器模块、存储器模块、网络模块、输入/输出模块、电源和复位调试模块.3.2 S3C44B0X微处理器概述目前ARM芯片已经占有32为微处理器80%左右地市场.ARM公司专注于设计,而不生产芯片,ARM核以其高性能、小体积、低功耗、紧凑代码密度和多供应源地出色结合而著称.ARM 已成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式解决方案地RISC标准.本节介绍三星公司基于ARM7TDMI核地S3C44B0X芯片.S3C44B0X地特点为:(1)采用ARM7TDMI内核,I/O电压3.3V,内核电压2.5V;(2)内置锁相环(PLL),系统主频最高达66MHz;(3)4中工作模式,可以实现电源管理以降低系统功耗;(4)8KB地系统高速缓存(CACHE),极大地提高了系统运行速度;(5)支持8个MEMORY BANK,最大外部存储空间达256MB,并支持SDRAM;(6)内置彩色LCD控制器;(7)2路异步串口(UART);(8)71个通用I/O口;(9)实时时钟(RTC)和看门狗电路(WATCHDOG).3.3 硬件主要电路描述3.3.1 串口接口电路异步串行接口电路如图3-2所示,开发板上有2个串口,每个串口都通过MAX232C芯片完成电平转换.图 3-2 异步串行接口电路3.3.2 RTL8019AS接口电路RTL8019AS采用16位总线模式,电路如图3-3所示.途中,RTL8019AS是网卡芯片,外围引脚杀那个接20MHZ晶振.网卡输出通过20F001N与RJ45接口相连接,20F001N是一个隔离变压器,主要作用是将网卡物理层地信号耦合到网线上去.网卡引脚还接有2个指示灯D1和D2以指示网卡地收发状况.图 3-3 RTL8019AS接口电路第四章嵌入式Web服务器控制功能地实现4.1 如何实现控制功能嵌入式Web服务器能够实现一定程度地控制功能,用户在浏览器端发送含有控制数据地表单,服务器端对请求数据进行解析,如果识别这是一个控制请求,就调用相关地函数进行处理.这种方式可以很方便地对控制功能进行扩展,只需要编写相关地控制页面和控制函数即可,Web服务器主体结构则不需要改动.4.2 A/D控制地实现本系统中实现地A/D控制功能主要有:启动A/D转换、停止A/D转换、读取A/D转换地数据,它们分别由Start_Adc()、Stop_Adc()、Read_Adc()函数实现,通过对A/D地控制,可以方便灵活地实现数据采集.类似地,用户可以在浏览器端启动或停止A/D转换,这些请求都由服务器端进行处理并调用相关函数完成.下面分析与A/D控制有关地这些函数地工作流程.(1)Start_Adc()Start_Adc()函数很简单,其代码分析如下:Void Start_Adc(int i) {rADCCON=CON_ENABLE_START︱i<<2; /* i为通道口,rADCCON 为ADC控制寄存器,这里是启动A/D转换 */ while(rADCCON&CON_ENABLE_START): /* 等待A/D转换完成 */}(2)Stop_Adc()Stop_Adc()函数也很简单,其代码分析如下:void Stop_Adc(void) {rADCCON=CON_SLEEP; /*设置rADCCON第5位为1,停止A/D转换*/}(3)Read_Adc()Read_Adc()函数代码分析如下:Undigned short Read_Adc(int ch) {rADCCON=0×1(ch<<2); /* 开始A/D转换 */while(rADCCON & 0×1); /* 避免标志FLAG错误 */while(!(rADCCON & 0×40)); /* 等待AD转换结果 */return rADCDAT; /* 返回AD转换值 */}4.3 PWM定时器控制地实现S3C44B0X具有6个16位定时器,其中定时器0/1/2/3/4具有PWM(脉宽调制)功能,每个定时器输出波形地频率和占空比(PWM)都可以编程控制,因此非常适合于工业领域地控制.S3C44B0X地定时器结构如图4-1所示(以定时器0为例).图 4-1 S3C44B0X地定时器结构图4-1中,TCNTB0决定输出波形地频率,TCMPB0决定波形地占空比.通过改变TCNTB0和TCNPB0这两个寄存器地值,可以获得频率和占空比都可调地稳定输出波形.通过浏览器来控制PWM定时器也正是基于这种机制.用户在浏览器端输入要输出波形地频率(以HZ为单位)和占空比(百分比),Web服务器端从请求中已无频率和占空比参数,并调用Deal_StartTimer()函数处理,PWM定时器地处理流程如图4-2所示.图 4-2 Web服务器重控制PWM定时器地流程4.4 串口控制地实现S3C44B0X UART单元提供了2个独立地异步串行通信口,每个串口都可以操作在中断模式或DMA模式,支持波特率最大为115200bps,每个UART单元都包含一个16字节地接受与发送FIFO.在µClinux中,是通过设备文件来访问串口地,即在访问前必须打开相应地设备文件,在44B0X开发板上,有2个串口UARTO和UART1,在µClinux中分别对应设备文件/dev/ttyS0和/dev/ttyS1.在串口通信里,termios.h是个很重要地头文件,termios.h中定义了struct termios 结构体.串口地设置主要是设置struct termios结构体地各成员值.struct termios {unsigned short c_iflag; /* 输入模式标志 */unsigned short c_oflag; /* 输出模式标志 */unsigned short c_cflag; /* 控制模式标志 */unsigned short c_lflag; /* 本地模式标志 */unsigned char c_line; /* 行规程 */unsigned char c_cc[NCC]; /* 控制特性 */speed_t c_ispeed; /* 输入速度 */speed_t c_ospeed; /* 输出速度 */最基本地串口设置包括波特率、流控、数据位和效验位地设置.(1)波特率设置波特率地设置使用cfsetispeed()和cfsetospeed()函数,这两个函数分别设置入口端和出口端地速率,他们是通过改变termios结构来实现.cfsetispeed(struct termios *opt, speed_t speed);cfsetospeed(struct termios *opt, speed_t speed);(2) 数据流控制地设置,如下所示:termios.c_cflag&= ~CRTSCTS; /* 不使用流控 */termios.c_cflagl= CRTSCTS; /* 使用硬件流控 */(3) 数据位设置,如下所示:termios.c_cflag&= ~CSIZE; /* 无数据位 */termios.c_cflagl= CS8; /* 8位数据位 */(4) 奇偶效验位设置,如下所示:termios.c_cflag&= ~PARENB; /* 无效验位 */termios.c_cflagl= PARENB ; /* 奇效验位 */termios.c_cflag&= ~PARODD ;termios.c_cflagl= PARENB; /* 偶效验位 */termios.c_cflag&= ~PARODDD;串口在工业控制中应用非常广泛,因此通过浏览器控制串口具有重要地现实意义.本系统主要实现地串口控制功能有:UART 参数设置、UART 发送和UART 接收.函数Uart_Control()地工作流程如图 4-3所示.图 4-3 Web服务器中串口控制地流程图第五章总结随着嵌入式系统和网络技术地发展,嵌入式Web服务器越来越多地应用于工业控制、智能家居等领域,具备嵌入式Web服务器功能是嵌入式产品发展地必然趋势.通过这次地研究开发,可以探索出在ARM+µClinux系统中嵌入式Web服务器开发模式.服务器程序代码是用C语言编写地,具备较强地可移植性和扩充性.此外Web程序可以根据需要方便地移植到其他地嵌入式操作系统中.同时该Web服务器地实现为以后设计效率更高、功能更齐全地服务器打下个良好地基础.版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. 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基于嵌入式Web服务器的远程控制系统的实现随着计算机技术和网络通信技术的飞快进展,人们日常生活和工业生产等方面向基于以太网举行远程通信和控制的要求日益剧烈。
目前市场上虽已有成熟的Web服务器可供远程控制系统挑选,但多是基于通用计算机或专用服务器,体积及成本不适合小型控制系统,尤其是在一些环境恶劣,不易值守或无法安装计算机控制系统的场所。
如今技术进展快速,嵌入式处理器的性能不断提高,基于嵌入式的控制系统得到广泛应用。
考虑到嵌入式系统高性能、低成本、低功耗等诸多特点,这里通过32位嵌入式处理器和以太网控制器构建了嵌入式Web服务器,实现设备远程控制。
1 远程控制系统的硬件结构基于嵌入式Web服务器的远程控制系统主要由嵌入式Web服务器以及被控制的现场设备组成。
服务器通过交换机或调制解调器与Intemet互联网衔接,用户端只需在已联网的计算机上通过网页扫瞄器拜访该远程服务器的IP地址,即可用法该服务器并实现对设备的远程控制。
远程控制系统的结构1所示。
该嵌入式web服务器采纳三星公司的S3C44B0X器件作为囫囵系统的处理器,该器件是以7TDMI为内核的RISC处理器,是一种性价比较高的嵌入式32位处理器。
网络控制部分选用Realtek公司的RTL8019AS作为以太网控制器,系统的Flash选用AMD公司的容量为2MB,NOR Flash 型AM29LVl60存储器,SDRAM选用现代公司的容量为8 MB的HY57V641620HGT存储器。
图2为该硬件系统设计框图。
2 远程控制系统的软件结构系统软件主要包括操作系统的选取、网页服务器的配置、网页的编辑、驱动程序和服务器应用程序的配置移植,软件层次3所示。
因为该处理器不具有MMU(存储器管理单元)且需要完备以太网协议构第1页共4页。
《基于WEB的嵌入式设备远程无线管理与监控系统》一、引言随着信息技术的飞速发展,嵌入式设备在各个领域的应用越来越广泛。
然而,传统的嵌入式设备管理方式通常需要人工介入,不仅效率低下,而且难以实现远程监控。
因此,基于WEB的嵌入式设备远程无线管理与监控系统应运而生。
该系统通过结合嵌入式技术、无线网络技术和WEB技术,实现了对嵌入式设备的远程无线管理、监控和控制,为各行各业的智能化管理提供了强大的技术支持。
二、系统架构基于WEB的嵌入式设备远程无线管理与监控系统主要由以下几个部分组成:嵌入式设备、无线通信网络、WEB服务器和用户终端。
1. 嵌入式设备:作为系统的核心部分,负责采集设备状态信息、执行控制命令等任务。
2. 无线通信网络:负责将嵌入式设备与WEB服务器进行连接,实现数据的传输。
3. WEB服务器:作为系统的数据中心,负责接收和处理来自用户终端的请求,并将处理结果返回给用户终端。
4. 用户终端:用户通过浏览器等软件访问WEB服务器,实现远程管理、监控和控制嵌入式设备。
三、系统功能基于WEB的嵌入式设备远程无线管理与监控系统具有以下功能:1. 远程管理:通过WEB界面,管理员可以实时查看设备状态、参数设置、故障诊断等信息,实现设备的远程管理。
2. 实时监控:系统可以实时采集设备状态信息,通过图表等方式直观地展示给用户,实现对设备的实时监控。
3. 控制功能:用户可以通过WEB界面发送控制命令,实现对设备的远程控制。
4. 报警功能:当设备出现异常时,系统可以自动发送报警信息给管理员,提醒其及时处理。
5. 数据统计与分析:系统可以对设备运行数据进行统计与分析,为决策提供支持。
四、技术实现基于WEB的嵌入式设备远程无线管理与监控系统的技术实现主要涉及以下几个方面:1. 嵌入式设备开发:包括硬件设计和软件开发,需要具备一定的嵌入式系统开发经验。
2. 无线通信技术:采用合适的无线通信协议和技术,如WIFI、蓝牙等,实现嵌入式设备与WEB服务器的连接。
ARM嵌入式系统在大型设备远程监控中的应用【摘要】随着ARM嵌入式技术快速的发展更新,ARM嵌入式系统应用到更为广泛的领域中有工业控制、家电、汽车和通信等。
文章将会探讨ARM嵌入式系统在设备中的设计结构,对于设备起到怎么样的应用。
【关键词】ARM嵌入式;网络设备;远程监控1.引言由于嵌入式系统在工作中安全、可靠、稳定等特点,所以在工业控制领域上得到广泛的应用。
例如在粮食储藏中,要了解其中的湿度和温度的变化而影响粮食的储藏。
因此,粮食存储的过程中控制温度和适度是至关重要的,而在ARM嵌入式系统设计中恰恰能够完成这一点,文章将对ARM嵌入式在大型设备中设计过程及应用进行论述。
2.网络中ARM嵌入式装置结构2.1 设计结构在设备实行监控和远程数据采集需要通过ARM嵌入式到网络上的装置来完成,在设备设计中需要进行结构设计分析和维护上的问题。
在ARM处理器系统上的设计采用中始终遵循的目标为NET+50型的处理器。
ASIC是一个32位的芯片,在设计中专门为Internet和网络设备来设计,在太网接口中能够支持10M/100M,同时还支持定时器、EFPROM、DMA控制器和Flash,并且还具有独立的2个串口与数十个GPIO引脚,在采集数据和网络发布中完全能够满足设备的远程监控的要求。
如图1所示为ARM在硬件中的结构接口组成图。
图1 ARM在网络硬件装置中的嵌入式接口结构2.2 设计程序在Flash和存储器程序中是用来采集数据,同时在EEPROM装置上是用来存储用户的组态配置信息,在时钟功能上是由时针芯片来为系统提供,在进行拨号入网连接中是通过RS232接口连接MODEM来实现远程的数据传输,JTAG 在程序上是用来编译后进行下载,以太网接口的装置连接中提供了Internet装置,在现场采集设备数据信息进行接口中是通过RS485接口。
在安装现场监控系统中ARM实现了硬件装置,在监视过程中能够为远程用户提供实时的监控、诊断分析、报警提示和远程控制等功能[1]。
基于ARM的嵌入式Web服务器的研究与实现的开题报告一、研究背景和意义嵌入式Web服务器在现代智能设备中发挥着越来越重要的作用。
在物联网和智能家居等领域,人们需要不断地对设备进行远程控制和监测,而嵌入式Web服务器正是实现这些功能的关键技术之一。
此外,在工业自动化等领域也有广泛应用。
嵌入式Web服务器具有体积小、功耗低、易于集成等优势,因此成为了嵌入式设备中广泛使用的一种技术。
基于ARM架构的嵌入式Web服务器,具有更小的功耗、更高的性能和更好的可扩展性。
为了更好地满足现代嵌入式设备的需求,在嵌入式Web服务器的研究与实现方面,基于ARM架构的方案已经成为主流选择。
本论文通过对嵌入式Web服务器的研究和分析,基于ARM架构设计和实现一种高效、稳定、安全的嵌入式Web服务器,提供一种新的解决方案,为嵌入式设备和智能家居等应用领域的发展提供技术支持。
二、研究内容本论文将以ARM Cortex-M系列处理器为基础,研究基于ARM的嵌入式Web服务器。
具体内容如下:1.研究嵌入式Web服务器的基本原理、结构和工作流程。
2.设计基于ARM Cortex-M系列处理器的嵌入式Web服务器。
3.实现基于ARM Cortex-M系列处理器的嵌入式Web服务器,包括网络通信模块、Web应用程序、数据存储模块等。
4.对嵌入式Web服务器进行测试和验证,评估其性能和稳定性。
5.对嵌入式Web服务器进行安全性分析和加固。
6.提供嵌入式Web服务器的使用文档和相关技术支持。
三、研究方法和技术路线本论文使用文献研究、实验分析、系统设计和实现等方法,研究基于ARM Cortex-M系列处理器的嵌入式Web服务器。
具体技术路线如下:1.分析现有的嵌入式Web服务器技术和发展趋势,了解ARM Cortex-M系列处理器的特点和优势。
2.设计满足嵌入式设备需求的嵌入式Web服务器系统框架和网络通信模块。
3.设计Web应用程序和数据存储模块,实现基本的Web服务器功能。
基于ARM嵌入式开发的远程控制系统研究Introduction嵌入式开发指的是在特定领域,使用嵌入式处理器、专用接口和操作系统等技术,将计算机系统集成到各种电子设备中的一种开发方式。
ARM架构是一种基于RISC思想设计的微处理器架构,ARM处理器所具有的优异特性已经被广泛运用到嵌入式系统中。
远程控制技术是一种实现远程协作和管理的技术手段,可以通过远程访问实现对设备的监控、维护和控制。
基于ARM技术的嵌入式开发,已经成为实现远程控制功能的一种重要技术手段。
本文将对基于ARM嵌入式开发的远程控制系统进行研究和探讨,包括系统的设计、实现原理和实际应用场景等方面。
Chapter One:系统设计在进行基于ARM嵌入式开发的远程控制系统设计时,需要考虑以下几个方面:1、需求分析:确定系统的功能和性能要求,以便为系统的后续开发提供基础。
2、平台选择:根据需求分析的结果选择合适的开发平台,以便进行后续的软硬件开发。
3、系统架构设计:针对系统的需求,制定合理的软硬件架构设计方案。
4、与传统控制系统的对比:通过对传统控制系统的分析,评估系统设计的优点和缺陷,并对系统进行优化。
5、实现测试:对系统进行实现和测试,以验证系统的可行性和正确性。
6、部署维护:在完成基本功能的实现之后,实现系统的部署和维护。
Chapter Two:实现原理基于ARM的嵌入式控制系统主要是通过以下几个关键技术实现的:1、硬件设计与调试:将特定功能要求的硬件設計实现,并进行调试。
2、时序控制:通过外部时钟、时序控制器等技术,对系统进行时序控制。
3、编程工具:开发人员需要熟练掌握ARM嵌入式系统编程工具,例如Keil和IAR等。
4、用户接口设计:根据用户需求进行用户接口设计,实现人机交互。
5、无线通信技术:利用远程通信技术,对系统进行远程控制。
6、网络协议:通过网络协议,实现系统与外部网络的连接和数据交互。
Chapter Three:实际应用场景基于ARM嵌入式开发的远程控制系统广泛应用于各种领域,具有良好的应用前景。