單片機嵌入式Internet技術(shù)的Web應用實(shí)現

在電路的硬件系統組成中，注意以下幾點(diǎn)：
(1)單片機與網(wǎng)卡芯片的接口電路
AT90S8515單片機所提供的8位數據總線(xiàn)PA0~PA7分別對應連接網(wǎng)卡的SD0~SD7引腳；5根地址線(xiàn)PC0~PC4對應連接網(wǎng)卡的SA0~SA4引腳；讀信號線(xiàn)RD、寫(xiě)信號線(xiàn)WR與RTL8019AS的相應信號線(xiàn)連接[1]。復位通過(guò)PB0控制，PB1片選地址使能[2]。外接時(shí)鐘電路單片機為8 MHz，網(wǎng)卡芯片為20 MHz。
(2)存儲器擴展電路
一般單片機片內數據存儲器容量為64 KB，這樣的存儲空間在進(jìn)行單片機Web應用系統的開(kāi)發(fā)時(shí)顯得過(guò)小。因此需要擴展數據存儲器，擴展容量隨系統數據使用量而定。對于Web應用，需要很大的存儲空間存放網(wǎng)頁(yè)等數據，所以本系統采用靜態(tài)RAM HM62256芯片作為存儲器擴展電路。
(3)RTL8019AS工作方式
RTL8019AS有3種工作方式：跳線(xiàn)方式、即插即用方式和RT免跳線(xiàn)方式[1]。在嵌入式應用場(chǎng)合，為了降低系統的復雜性，單片機盡量少接不必要的芯片。所以將RTL8019AS選擇工作在跳線(xiàn)方式。其IOCS16B引腳接下拉電阻，JP引腳端接高電平。
(4)MAX232串口電平轉換電路
在現場(chǎng)控制端，由于單片機輸出為T(mén)TL電平，現場(chǎng)數據采集系統(如傳感器)輸出為EIA電平，而MAX232芯片可以完成單片機和現場(chǎng)數據采集系統間的雙向電平轉換[3]。
(5)網(wǎng)絡(luò )隔離濾波接口電路
在網(wǎng)絡(luò )接入端需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò )隔離濾波器HR901170A。HR901170A主要對系統電路起保護作用，減少信號共模干擾，完成信號的傳輸。HR901170A的內部集成了RJ45接口，可以直接接入到Internet。
2 嵌入式Internet的TCP/IP協(xié)議實(shí)現
2.1 嵌入式TCP/IP協(xié)議
軟件編程是實(shí)現嵌入式Web系統的關(guān)鍵。Web通信中的數據封裝、解析都是由單片機軟件實(shí)現的。軟件實(shí)現主要包括兩部分：一是單片機精簡(jiǎn)TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現，對數據的逐層打包、封幀、傳送等流程[2]；二是單片機Web應用服務(wù)的實(shí)現。
由單片機組成的嵌入式Web往往應用于特殊的、專(zhuān)用的領(lǐng)域，一般不需要太多的功能，這與PC機上的網(wǎng)絡(luò )應用有很大的不同。支持PC機進(jìn)行Internet通信的TCP/IP協(xié)議是一個(gè)非常龐大的協(xié)議簇。而單片機芯片沒(méi)有足夠的空間資源，所以從嵌入式網(wǎng)絡(luò )應用和單片機空間資源兩個(gè)方面考慮，都沒(méi)有必要在單片機上實(shí)現完整的TCP/IP協(xié)議。目前市場(chǎng)上沒(méi)有統一的標準的實(shí)現嵌入式Internet的TCP/IP協(xié)議軟件，需要開(kāi)發(fā)人員根據具體應用的需要去開(kāi)發(fā)一套適用于單片機的嵌入式TCP/IP協(xié)議，工作量異常龐大，開(kāi)發(fā)周期較長(cháng)。一種比較簡(jiǎn)單和易實(shí)現的做法是使用由瑞士計算機科學(xué)院的Adam Dunkels等開(kāi)發(fā)的免費公開(kāi)源代碼的小型TCP/IP協(xié)議，即uIP協(xié)議棧，它專(zhuān)門(mén)為8位和16位單片機編寫(xiě)。uIP的代碼大小為3 304 B，對單片機RAM的需求為360 B，遠遠小于TCP/IP協(xié)議對資源的要求。有關(guān)uIP詳述和應用例程可見(jiàn)參考文獻[4]。