ARM7的嵌入式Web服務(wù)器設計技術(shù)

摘要：主要介紹嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的設計思想和軟件設計流程，以及應用程序文件系統的構造，將網(wǎng)頁(yè)文件轉化為可編譯的數據結構；并以32位ARM7微處理器LPC2210為硬件平臺，在源碼公開(kāi)的ZLG／IP軟件包的支持下，給出了一個(gè)嵌入式Web服務(wù)器的應用實(shí)例。
關(guān)鍵詞：Web服務(wù)器；應用程序文件系統；LPC2210；ZLG／IP軟件包

1 概述
隨著(zhù)嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，嵌入式設備通過(guò)網(wǎng)絡(luò )接入局域網(wǎng)或者Internet逐步成為一種發(fā)展趨勢。嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)以其良好的通用性和交互性為嵌入式設備提供網(wǎng)絡(luò )接口，對嵌入式設備實(shí)現遠程管理和控制，是實(shí)現嵌入式設備網(wǎng)絡(luò )化的重要技術(shù)。
本設計提出的基于A(yíng)RM7的嵌入式Web服務(wù)器設計有三大技術(shù)亮點(diǎn)：
①采用瀏覽器／服務(wù)器(B／S)通信架構。與客戶(hù)機／服務(wù)器通信架構相比，B／S架構無(wú)需在客戶(hù)端上開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)的應用軟件，只需從瀏覽器上輸入IP地址，直接對設備進(jìn)行遠程監控。
②傳統的Web服務(wù)器需要一個(gè)數據庫系統的支持用來(lái)保存內容，因而對用于存儲的硬件設備要求更高，增加了成本。本設計只需構建一個(gè)簡(jiǎn)單的文件系統對網(wǎng)頁(yè)文件進(jìn)行管理，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)轉換程序將網(wǎng)頁(yè)文件轉換為十六進(jìn)制的可編譯的數據結構，是一種直接綁定在一個(gè)應用程序
上面的文件系統。
③本設計構造的Web服務(wù)器提供動(dòng)態(tài)內容和動(dòng)態(tài)表單的支持，能滿(mǎn)足一般嵌入式設備的應用要求。

2 HTTP協(xié)議討論
HTTP(超文本傳輸協(xié)議)是一種應用層協(xié)議。Web服務(wù)器是基于HTTP協(xié)議運行的，Web服務(wù)器和Web客戶(hù)機之間通過(guò)HTTP協(xié)議來(lái)進(jìn)行通信。在進(jìn)行通信前，先要建立客戶(hù)機與服務(wù)器之間的連接：?jiǎn)?dòng)Web服務(wù)器，啟動(dòng)后服務(wù)器將監聽(tīng)80端口號，Web客戶(hù)機發(fā)送一個(gè)動(dòng)態(tài)隨機產(chǎn)生的連接端口號連上服務(wù)器，從而建立一個(gè)通信通道。
HTTP協(xié)議基于請求／響應模式。一個(gè)客戶(hù)機與服務(wù)器建立好連接后，向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請求報文，服務(wù)器接到請求后給予相應的響應信息。響應信息的格式為一個(gè)狀態(tài)行(包括信息的HTTP協(xié)議版本號、一個(gè)成功或錯誤的代碼)，再跟上MIME信息(包括某些通用且詳細的有關(guān)應答的信息，如可選報頭、報文報體等)。HTTP協(xié)議結構如圖1所示。

3 嵌入式Web服務(wù)器的設計
3．1 嵌入式Web服務(wù)器設計思想
嵌入式Web服務(wù)器主要有以下2個(gè)用途：根據Web客戶(hù)機的請求為其提供設備運行狀態(tài)、參數；從客戶(hù)機提取控制信息，更改設備運行參數等。由于嵌入式系統資源的有限性，本文設計的Web服務(wù)器具有很強的針對性，具體包含以下性能：
①對動(dòng)態(tài)內容和動(dòng)態(tài)表單的支持，Web服務(wù)器只需處理GET和POST請求方法，無(wú)需提供對其他請求方法的支持。
②用于內容保存的“應用程序”文件系統，即將內容文件轉換成數據結構，直接綁定在一個(gè)應用程序上面。
③嵌入式Web服務(wù)器只實(shí)現與系統控制相關(guān)的頁(yè)面。
嵌入式Web服務(wù)器模型層次如圖2所示。