嵌入式WEB服务器系统的设计与研究

第１１卷第８期　２０１　２年８，ｑ　软件导刊　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｇｕｉｄｅ　Ｖｏ１．１ｌ　ＮＯ．８　ＡＵ２．２Ｏｌ２　

嵌入式Ｗｅｂ系统中远程控制步进　

电机的研究与实现　

张同光　（新乡学院计算机与信息工程学院，河南新乡４５３００３）　

摘　要：介绍了在嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统下，基于Ｗｅｂ的远程控审ｌ系统的设计方案和软硬件的实现，研究了嵌入式　Ｌｉｎｕｘ平台下动态Ｗｅｂ技术的实现方法和ＣＧＩ程序的设计方法，实现了在嵌入式Ｌｉｎｕｘ平台下利用Ｂｏａ作为ｗｅｂ服　务器的远程控制系统，成功实现了远程控制步进电机的转停。　关键词：嵌入式；ＰＨＰ；公共网关接口；Ｂｏａ；远程控制；步进电机　中图分类号：ＴＰ３１９　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—７８００（２０１２）００８—０１０２—０２　

ｌ　概述　

基于ｗｅｂ远程控制系统是在基于ＰＸＡ２７０一ＲＰ开发　板硬件平台和嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统上，采用嵌入式ｗｅｂ　服务器对步进电机进行控制，系统分为客户端主机和现场　嵌入式ｗｅｂ服务器控制设备两部分。整个远程控制系统　采用Ｂ／Ｓ架构，远程控制端即客户端浏览器，可以通过网　络向ｗｅｂ服务器端发送数据。嵌入式控制系统即在开发　板上搭建Ｗｅｂ服务器，接受客户端浏览器发送的数据，进　而通过嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统对步进电机的转动进行控制。　系统采用Ｂｏａ作为嵌入式ｗｅｂ服务器，负责接收和分析　用户请求，传送静态页面和调用后台ＣＧＩ（Ｃｏｍｍｏｎ　Ｇａｔｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）程序。　２控制系统的硬件组成及软件设计　

硬件的主要组成：ＰＸＡ２７ｏ—ＲＰ实验平台，另加一个步　进电机扩展模块。　整个系统的软件结构如图１所示，网络环境正常的情　况下，在客户端选择相应的功能，浏览器将数据包通过网　络发送到服务器端，服务器端接收客户端发送的数据，根　据数据包的内容执行对应的ｐｈｐ脚本，ｐｈｐ脚本程序通过　系统调用，执行ｃｇｉ，ｃｇｉ程序通过与内核中对应的驱动程　序，向步进电机驱动器发出脉冲信号，步进电机驱动器收　到脉冲信号，驱动步进电机按照一定的步距进行转动，达　到远程控制步进电机的效果。本系统的ＣＧＩ采用Ｃ语言　编写。　＞囤琴　ｌ嵌入式Ｌｉｎｕｘ（１２Ｃ驱动　，．．．．．．　ｌ　：．．．．．一　ＰＸＡ２７０．ＲＰｌ步进电机转动ｌ　图１系统软件结构　２．１嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统　无论是进行Ｗｅｂ服务器的搭建，还是执行ｃｇｉ脚本控　制步进电机转动，操作系统是执行一切的前提。本系统中　开发板采用嵌入式Ｌｉｎｕｘ作为其操作系统。嵌入式Ｌｉｎｕｘ　具有可移植性强、稳定性高、优异的网络功能等优点。本　系统采用２．６．１８版本的内核。编译Ｌｉｎｕｘ内核时，仔细　选择该系统所需的功能模块，删除不需要的模块。　２．２　ｂｏａ的移植　ｂｏａ是比较流行的嵌入式ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｅｒ，整个软件编译　完后只有几十Ｋ。而且可以支持ＣＧＩ动态脚本。　（１）交叉编译ｂｏａ。下载Ｂｏａ源码包ｂｏａ一０．９４．１４．　ｔａｒ．ｇｚ，解压，在ｂｏａ一０．９４．１４＼ｓｒｃ目录下运行．／ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ　命令生成Ｍａｋｅｆｉｌｅ文件。修改Ｍａｋｅｆｉｌｅ文件，将ＣＣ—　ｇｃｃ修改为ＣＣ：ａｒｍ一１ｉｎｕｘ—ｇｃｃ，ＣＰＰ—ｇｃｃ—Ｅ修改　为ＣＰＰ—ａｒｍ—ｌｉｎｕｘ—ｇｃｃ—Ｅ。交叉编译工具使用的是　ａｒｍ—ｌｉｎｕｘ—ｇｃｃ一４．２．１。运行ｍａｋｅ命令，生成可执行　程序ｂｏａ。　（２）挂载。将生成的ｂｏａ文件及Ｗｅｂ服务器配置文　件ｂｏａ．ｃｏｎｆ放置ｎｆｓ挂载目录下，进入开发板系统，执行　ｍｏｕｎｔ—Ｏ　ｓｏｆｔ，ｔｉｍｅｏ＝１００，ｒｓｉｚｅ：１０２４　１９２．１６８．０．１００：／　／ｍｎｔ命令，其中１９２．１６８．０．１００为宿主机ＩＰ。　２．３　ｐｈｐ的移植　（１）交叉编译ｐｈｐ。下载ｐｈｐ一５．２．１７．ｔａｒ．ｂｚ２，解压。　基金项目：新乡学院科技创新基金项目（１３９９０２００８７）　作者简介：张同光（１９７７一），男，新乡学院计算机与信息工程学院讲师，研究方向为计算机网络与安全、嵌入式系统。

总第２５９期　２０１１年第５期　计算机与数字工程　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ＆Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｏ１．３９　Ｎｏ．５　１９８　

嵌入式Ｗｅｂ服务器下￣Ｃｌｉｎｕｘ移植研究　

丁苍峰　

（延安大学计算中心延安７１６０００）　

摘要以开发嵌入式Ｗｅｂ服务器为目标，搭建了移植￣Ｃｌｉｎｕｘ需要的开发环境和设计移植的流程，并对ｔ￣Ｃｌｉｎｕｘ移　植进行裁减和分析。ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ、＞Ｃｌｉｎｕｘ内核和只读的ｒｏｍｆｓ文件系统烧到Ｆｌａｓｈ中的分析研究及＞Ｃｌｉｎｕｘ内核和根文件系　统的烧到Ｆｌａｓｈ详细过程描述。　关键词移植；＃Ｃｌｉｎｕｘ；烧；嵌人式；Ｗｅｂ服务器　中图分类号ＴＰ３９３．０３　，　

Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｐＣｌｉｎｕｘ　ｏｎ　Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｅｒ　

Ｄｉｎｇ　Ｃａｎｇｆｅｎｇ　（Ｃｏｍｐｕｔｅ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｙａｎ’ａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎ’ａｎ　７１６０００）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｗｅｂ　ｓｅｒｖｅｒ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｉｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｅｎｖｉｒｏｍ＇ｎｅｎｔ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ／￣Ｃｌｉｎｕｘ，ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ／ＬＣｌｉｎｕｘ　ｅｘｅｃｕｔｅｓ　ｃｕｔｓ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ，，ｕＣｌｉｎｕｘ　ｋｅｒ—　ｎｅｌ　ａｎｄ　ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ　ｒｏｍｆｓ　ｆｉｌｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂｕｒｎ　ｔＯ　ｆｌａｓｈ　ａｎｄ／￣Ｃｌｉｎｕｘ　ｋｅｒｎｅｌ　ａｎｄ　ｒｏｏｔ　ｆｉｌｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂｕｒｎｉｎｇ　ｔＯ　Ｆｌａｓｈ　ａｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｉｎ　ｄｅ—　ｔａｉｌ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ　ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ，ｔｌＣｌｉｎｕｘ，ｂｕｒｎｉｎｇ，ｅｍｂｅｄｄｅｄ，Ｗｅｂ　ｓｅｒｖｅｒ　Ｃｌａｓｓ　Ｎｕｍｂｅｒ　ＴＰ３９３．０３　

嵌入式系统技术的研究现状

随着现代科技的不断发展，嵌入式系统技术作为其中一个重要的领域，现在已经得到了广泛的应用和发展。那么嵌入式系统技术的研究现状是什么样子的呢？

嵌入式系统技术是指将各种硬件与软件系统集成在一个芯片或者模块中，从而实现一些特定的功能。这种技术已经广泛应用于通信、娱乐、电子商务、医疗、工业自动化、军事等领域中。随着物联网、智能制造、智能家居等新兴领域的发展，嵌入式系统技术也将会得到更广泛的应用。

目前，嵌入式系统技术的研究方向主要集中在以下几个方面：

1. 低功耗嵌入式系统

随着移动设备的不断普及和人们对移动性和方便性的需求，低功耗嵌入式系统正在成为研究的一个热点。为了使嵌入式系统更加省电，目前研究人员主要采用以下几种方法：1）优化算法，减少计算量；2）针对不同应用场景，采用适当的芯片架构；3）采用更先进的制程工艺，减少芯片功耗；4）引入能源管理技术。

2. 安全嵌入式系统

在物联网和智能家居等领域中，嵌入式系统需要处理各种敏感信息，如身份识别、密码、位置信息等。因此，安全嵌入式系统也成为了研究的重点之一。为了实现更加安全的嵌入式系统，研究人员主要采用以下几种方法：1）加密和解密技术，保证信息传输的安全性；2）建立安全机制，防止对系统的攻击和入侵；3）采用物理隔离技术，保护芯片和模块不受干扰和攻击。

3. 实时嵌入式系统

实时嵌入式系统广泛应用于工业自动化、航空航天、汽车等领域中。为了保证应用的实时性和准确性，研究人员主要采用以下几种方法：1）采用实时调度算法，保证任务的及时完成；2）优化操作系统的内核，减少调度时间和延迟；3）采用硬件加速器，提升系统的运算速度。

4. 硬件软件协同设计

在嵌入式系统中，硬件和软件是密切相关的。因此，硬件软件协同设计也成为了研究的重点之一。为了实现更好的协同设计，研究人员主要采用以下几种方法：1）采用统一的描述语言，方便硬件和软件的交互；2）采用硬件和软件统一的建模方法，方便系统的仿真和测试；3）采用硬件和软件一体化的芯片设计方法，提高系统的整体性能和效率。

第３５卷（２００７）第５期　计算机与数字工程　１５３　

ＷＥＢ服务在嵌入式ＡＰ管理上的设计研究　

王琨文朱光喜　（华中科技大学电信系武汉４３００７４）　

摘要随着宽带固定无线接入系统的逐渐普及，无线接入点ＡＰ的管理方式也在不断的发展，而采用ＷＥＢ方式对　ＡＰ管理设置能大量简化用户的操作。通过展示采用ＷＥＢ方式对ＡＰ本地同步设置和通过ＡＰ对远程用户异步设置的实　现，指出了ＷＥＢ服务在嵌入式ＡＰ管理上的开发流程。　关键词ＷＥＢ　ＡＰ异步设置嵌入式系统　中图分类号ＴＰ３９　

１　引言　

嵌入式系统被定义为以应用为中心，以计算机　技术为基础，软件和硬件可裁减，适应应用系统对　

功能，可靠性，成本，体积，功耗严格要求的专业计　

算机系统。正是由于它所具有的这种特性，它被广　

泛应用到了日常生活的各个角落，在无线接入发达　的今天，无线上网的接入点（ＡＰ）通常采用嵌入式　

系统的解决方案，一般来说对于嵌入式系统的远程　管理主要是通过ＴＥＬＮＥＴ方式实现的，但是由于　

ＴＥＬＮＥＴ的命令行输入方式使得用户对ＡＰ的设置　极为不方便。随着现在嵌入式系统性能越来越强　

大，在嵌入式系统中集成ＷＥＢ服务器变成了可　能。而采用ＷＥＢ方式来远程管理ＡＰ则充分利用　

了网络浏览器图形画的直观界面和方便的选择性　

设置，使得对嵌入式系统的整个硬件设置一幕了　

然，大大方便了用户的操作。　ＷＥＢ随着超文本传输协议（ＨＴＦＰ）的应用而　

迅速的发展起来，现在网络上ＷＥＢ占到了整个Ｉｎ—　

ｔｅｒｎｅｔ上通讯量的８０％以上。ＷＥＢ服务由用户端　通过浏览器访问服务器（ＷＥＢ　Ｓｅｒｖｅｒ）而实现。　

ＷＥＢ有三个主要的语意组件：１统一资源识标符　（ＵＲＬ）由于纪录和服务器通讯的协议，服务器名　以及服务器上的资源路径；２超文本标记语言（ＨＴ—　

ＭＬ）是网页的构成语言；３超文本传输协议（ＨＴ－　ＴＰ）规定了浏览器和网页服务器之间通讯的的响　应协议，是对ＴＣＰ／ＩＰ协议８０端口的具体应用。