基于Web的單片機遠程監控系統的設計與實(shí)現

3.3.3 TCP 協(xié)議的實(shí)現

1.使用TCP 狀態(tài)機：TCP 協(xié)議是整個(gè)TCP/IP 協(xié)議的核心，也是傳輸層中最復雜的協(xié)議。TCP 協(xié)議在兩個(gè)端點(diǎn)之間建立了等效于物理連接的邏輯連接。數據沿著(zhù)這個(gè)連接雙向傳輸。連接的雙方必須對發(fā)送和接收的數據保持跟蹤，以便能夠檢測出數據流中的遺漏和重復。

2.使用簡(jiǎn)單的確認機制：序列號和確認號這兩個(gè)字段用于協(xié)同完成TCP 協(xié)議中的確認工作。對于每個(gè)接收到的數據包進(jìn)行確認號的計算，需要從接收到的數據包中提取TCP 報文的數據部分長(cháng)度，并進(jìn)行計算，這增加了處理器的運算量。但如果每次只對單個(gè)TCP 報文進(jìn)行確認的話(huà)，并沒(méi)有太大的難度。TCP 協(xié)議主要包含的程序如下：

（1） init_tcp（void） //初始化TCP 協(xié)議

（1） Tcp_send（UINT flags, DINT hdr_len, UCHAR nr） //發(fā)送TCP

（2） Tcp_retransmit（void） //重發(fā)TCP 數據

（3） Tcp_inactivity（void） //停止TCP

（4） Tcp_rcve（UCHAR xdata * inbuf, UINT len） //接收TCP 數據

3.3.4 HTTP 協(xié)議簡(jiǎn)介

HTTP 協(xié)議是TCP 協(xié)議的高層協(xié)議，HTTP 的請求和應答都是一行或多行文本，它的結束標志是一個(gè)換行符[5].如果請求成功，數據就沿著(zhù)該連接發(fā)送，直到發(fā)送完為止。HTTP的端口號為80.HTTP 中的命令稱(chēng)呼為方法（method），其中GET 語(yǔ)句用來(lái)獲取文檔，POST語(yǔ)句用來(lái)粘貼文檔。通過(guò)判斷GET 和POST 語(yǔ)句后面的文件名來(lái)判斷所需要傳遞的文件的位置。

請求：

GET / HTTP/1.1

響應：

HTTP/1.1 200 OK

Content-type: text/html

……

……

4.應用部分

本 WEB 服務(wù)器系統幾乎可以應用于所有對實(shí)時(shí)性要求不是很高的場(chǎng)合，只要對本系統的相關(guān)部分做些修改或改進(jìn)，例如：客戶(hù)端的訪(fǎng)問(wèn)權限、IP 地址的過(guò)濾等，就可應用于諸如遠程抄表、信息家電的遠程控制等場(chǎng)合。下面圖7 為ping 命令測試網(wǎng)絡(luò )不通到通的連接狀態(tài)，圖8 實(shí)現了局域網(wǎng)內任意主機通過(guò)ip 地址形式訪(fǎng)問(wèn)單片機內部存諸的網(wǎng)頁(yè)，從而實(shí)現對單片機系統的遠程監控。

圖7 網(wǎng)絡(luò )連接測試

圖8 遠程監控溫度

5.結束語(yǔ)

實(shí)現了基于單片機的 TCP/IP 協(xié)議棧，使單片機控制的系統具有了WebServer 的功能，這樣可以使用PC 機通過(guò)因特網(wǎng)遠程訪(fǎng)問(wèn)單片機系統，也可以使用單片機系統將有用的信息通過(guò)因特網(wǎng)發(fā)送到遠端的PC 或其它終端上。為嵌入式設備實(shí)現遠程數據采集、遠程監控、遠程診斷、遠程幫助、遠程升級、遠程重構等功能提供了可能，這是嵌入式系統發(fā)展的趨勢。