基于嵌入式WEB的AllLightSYS系統的設計與實(shí)現

1 引言

21世紀是嵌入式計算系統時(shí)代，人們日常生活和工作中所接觸的儀器與設備中，都將嵌入具有強大計算能力的微處理器。嵌入式系統是任意包含一個(gè)可編程計算機的設備，但是這個(gè)設備不是作為通用計算機而設計的。即嵌入式計算系統是嵌入在其他設備中，起智能控制作用的專(zhuān)用計算機系統。一臺通用個(gè)人電腦不能稱(chēng)為嵌入式計算系統，盡管有時(shí)會(huì )把它嵌入到某些設備中，而一臺包含有微處理器的打印機、數碼相機就可以算嵌入式計算系統。嵌入式計算系統已經(jīng)廣泛地應用到工業(yè)控制設備系統、信息家電、智能家庭設備等眾多領(lǐng)域中。隨著(zhù)因特網(wǎng)的迅速發(fā)展，Web應用程序的應用也越來(lái)越廣泛，它廣泛地用于各種監控系統、通信設備等領(lǐng)域。嵌入式系統日益與Internet技術(shù)和 WWW技術(shù)結合起來(lái)發(fā)展為嵌入式Web或嵌入式Internet技術(shù)。嵌入式設備與Internet的結合將代表著(zhù)嵌入式技術(shù)的真正未來(lái)。下文介紹一種嵌入式智能家庭遠程監控系統，它是在Microchip公司提供硬件的基礎，在功能實(shí)現上獨立完成了TCP/IP協(xié)議、HTTP協(xié)議的編寫(xiě)，并在此基礎上加載了實(shí)際的應用。

2 HTTP協(xié)議

HTTP是超文本傳輸協(xié)議的縮寫(xiě)，用于傳送WWW方式的數據。HTTP協(xié)議采用了請求／響應模型?？蛻?hù)端向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請求，請求頭包含請求的方法、URI、協(xié)議版本、以及包含請求修飾符、客戶(hù)信息和內容類(lèi)似于MIME的消息結構。服務(wù)器以一個(gè)狀態(tài)行作為響應，相應的內容包括消息協(xié)議的版本，成功或者錯誤編碼加上包含服務(wù)器信息、實(shí)體元信息以及可能的實(shí)體內容。通常HTTP消息包括客戶(hù)機向服務(wù)器的請求消息和服務(wù)器向客戶(hù)機的響應消息。這兩種類(lèi)型的消息由一個(gè)起始行，一個(gè)或者多個(gè)頭域，一個(gè)頭域結束的空行和可選的消息體組成。在Internet上，HTTP通訊通常發(fā)生在TCP/IP連接之上。缺省端口是TCP80，但其它的端口也是可用的。但這并不預示著(zhù)HTTP協(xié)議在Internet或其它網(wǎng)絡(luò )的其它協(xié)議之上才能完成。HTTP只預示著(zhù)一個(gè)可靠的傳輸?；贖TTP協(xié)議的客戶(hù)/服務(wù)器模式的信息交換過(guò)程，它分四個(gè)過(guò)程，建立連接、發(fā)送請求信息、發(fā)送響應信息、關(guān)閉連接。WWW服務(wù)器運行時(shí)，一直在TCP80端口監聽(tīng)，等待連接的出現。

3 嵌入式遠程監控系統AllLightSYS的設計與實(shí)現

3．1 功能概要

這里所提及的系統，它的芯片類(lèi)型是由Microchip公司提供的PIC18F6722。該機器是通過(guò)AllLight System和Internet相連，從而對住所內的電器進(jìn)行遠程控制的Interface單元。它是通過(guò)Modem，Rote連接到Internet，使用手機的WEB瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)AllLight系統來(lái)遠程控制空調、電燈等電器的開(kāi)和關(guān)，只要在手機的WEB瀏覽器上輸入該系統的URL后，在該登陸頁(yè)面上輸入遠程操作的AllLight的ControlUnit的編號，從而對登錄WEB I/F UNIT的用戶(hù)進(jìn)行認證，經(jīng)過(guò)認證的用戶(hù)可以繼續，認證不通過(guò)的轉到認證錯誤畫(huà)面。同時(shí)可以啟動(dòng)該系統的防盜監視功能時(shí)，當有入侵者打開(kāi)被監視的電器設備時(shí)，就可以向用戶(hù)手機（計算機終端）發(fā)送郵件進(jìn)行提醒。這里最多可以控制的AllLightControlUnit數是32臺。 （如圖）

在手機的WEB瀏覽器上輸入WEB I/F UNIT的URL后，為了防止非法登錄，一旦用戶(hù)登錄3次失敗以后，外部的登錄將失效，WEB I/F UNIT將通過(guò)HTTP協(xié)議向AllLight服務(wù)器發(fā)送非法登錄的警告信號。警告信息中包含了WEB I/F UNIT的MAC地址（為了和用戶(hù)的郵件地址關(guān)聯(lián)）。AllLight專(zhuān)用服務(wù)器根據WEB I/F UNIT傳送警告信息中的MAC地址數據，將警告郵件發(fā)送到與MAC對應的用戶(hù)手機上。外部登錄的失效解除，是通過(guò)WEB I/F UNIT的外部登錄無(wú)效解除按鈕來(lái)實(shí)行的。