嵌入式课设报告web远程控制系统设计
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课 设 报 告
课程名称 嵌入式系统课程设计
实验项目 web远程控制系统设计
指导教师 周金和 、 王勇
学 院 信息与通信工程
专 业 电子信息工程
班级/学号 电信1101/
学生姓名
实验日期
成 绩 ____________________
2 实验步骤
一、搭建及移植web服务器
搭建及移植boa服务器是本次课题的要点所在，为了能够顺利搭建服务器，前期做了大量工作对其进行学习以及研究，在基本掌握boa服务器的搭建和移植的具体操作方法还有该服务器的工作方式、流程之后，才着手进行搭建和移植，即便如此，在搭建和移植的过程中还是遇到了不少问题，下文也进行了分析和解决。
1.1 下载及配置BOA服务器
1.1.1 下载安装boa服务器
首先在/下载BOA服务器的源码：boa-0.94.13.tar.gz版本为0.94.13。
对其进行解压：
$ tar xzf boa-0.94.13.tar.gz
还要安装必要的工具bison，flex。否则会出现：
make: yacc：命令未找到
make: *** [y.tab.c] 错误 127。
$ sudo apt-get install bison flex
在输入上一条命令之前需要保证虚拟机联网，虚拟机联网方式如下
首先把主机联上网，虚拟机网络设置桥接改成nat
$ sudo vim /etc/network/interfaces
static改成dhcp ,在address，netmask, gateway加#注释
用:wq保存并退出
重启网路配置
$sudo /etc/init.d/networking restart
1.1.2 修改相关配置文件
修改src/compat.h文件:
打开compat.h找到这一条语句：
#define TIMEZONE_OFFSET(foo) foo##->tm_gmtoff
将其修改为：
#define TIMEZONE_OFFSET(foo) (foo)->tm_gmtoff
这是由于本机所使用的交叉编译版本对语句用法的不同。
3 修改 src/log.c文件。
打开log.c注释掉下列语句：
/*if (dup2(error_log, STDERR_FILENO) == -1) {
DIE("unable to dup2 the error log");
}*/
否则会出现错误：
log.c:73 unable to dup2 the error log:bad file descriptor。
修改src/boa.c文件。
打开src/boa.c注释掉下面两句话：
#if 0
if (passwdbuf == NULL) {
DIE(”getpwuid”);
}
if (initgroups(passwdbuf->pw_name, passwdbuf->pw_gid) == -1) {
DIE(”initgroups”);
}
#endif
否则会出现错误：boa.c:211 - getpwuid: No such file or directory。
#if 0
if (setuid(0) != -1) {
DIE(”icky Linux kernel bug!”);
}
#endif
否则会出现问题：boa.c:228 - icky Linux kernel bug!: No such file or directory。
1.1.3 生成boa可执行文件
进入相关目录生成makefile文件：
$ cd boa-0.94.13/src
$ ./configure
修改makefile文件。
$sudo vim Makefile
修改CC ＝ gcc 为 CC ＝ arm-linux-gnueabihf-gcc
修改CPP ＝ gcc -E 为 CPP ＝ arm-linux-gnueabihf-gcc -E
接下来进行编译。
$ make
然后为刚刚生成的二进制文件boa瘦身删除其调试信息。
$ arm-linux-gnueabihf-strip boa
4 1.1.4 修改配置
找到配置文件boa.conf并进行如下修改：
$ sudo gedit boa-conf
以下步骤需要在计算机上完成：
(1)对Group的修改
将Group nogroup（这是修改程序所属的组）。
修改为 Group 0
(2)对user的修改
将User nobody（这里是修改程序所属的用户）。
修改为 User 0
(3)对ScriptAlias的修改
将ScriptAlias /cgi-bin/ /usr/lib/cgi-bin/（这里是配置服务器读取cgi程序的目录，需要在SD卡中同样的位置建立同样的目录）。
修改为 ScriptAlias /cgi-bin/ /www/cgi-bin/
(5)对DoucmentRoot的修改
将DoucmentRoot /var/www （这里是服务器初始网页放置的位置同样需要在SD卡同样的位置建立同样的文件夹并将名为index.html的网页放置在其中）。
修改为DoucmentRoot /www
(6)对ServerName的修改
将#ServerName .here（取消掉注释否则提示没有服务器名）。
修改为 ServerName .here
否则会出现错误“gethostbyname::No such file or directory”
(7)对AccessLog修改
将AccessLog /var/log/boa/access_log（在SD卡相应位置建立同名文件夹以存放日志文件，否则提示找不到文件夹）。
修改为#AccessLog /var/log/boa/access_log
否则会出现错误提示：“unable to dup2 the error log: Bad file descriptor”
修改完成后直接点击文件左上方的保存按钮进行保存。
在目标板上需要做的配置：
创建目录/etc/boa并且把boa 和 boa.conf拷贝到这个目录下：
$ mkdir /etc/boa
$ sudo cp boa.conf /media/rootfs/etc/boa
创建HTML文档的主目录/www：
$ mkdir /www
创建CGI脚本所在的目录 /www/cgi-bin：
$ mkdir /www/cgi-bin
5 1.2. 测试服务器动态网页功能
到此为止服务器已经搭建完成了，接下来就要测试服务器是否能够成功运行动态网页了，为了顺利完成测试，首先要做的是让目标板和主机能够通过交叉网线通信：
在虚拟机菜单栏中安照：虚拟机--设置--网络适配器--网络连接中选择桥街模式，这样就可以直接连接主机的物理网络。有时会出现无论怎样配置都无法联通的情况这时就需要使用虚拟机中的虚拟网络编辑器来重置网络配置。前面的设置完成后，先将windows下的ipv4设置为：IP地址：181.168.1.10，子网掩码：255.255.255.0，默认网关：181.168.1.1。然后设置Ubuntu下的ip地址：
sudo vi /etc/network/interfaces
将主机的ip地址设置为这一网段：address 181.168.1.11 netmask：255.255.255.0 gateway：181.168.1.1
重启主机的网络服务：
sudo /etc/init.d/networking restart
再去配置目标板，同样将其置于同一网段：
sudo gedit /etc/network/interfaces
将目标板的ip地址设置为同一网段：address 181.168.1.12 netmask：255.255.255.0
gateway：181.168.1.1
重启目标板的网络服务：
sudo /etc/init.d/networking restart
配置完后在目标板上输入ifconfig可以查看到如下内容
这时就可以测试主机与目标板之间的连通性了：
分别在主机和目标板上使用ping命令去测试相互之间的连通性：
6
图 1.1 测试连通性
出现上图所示信息就便表示着主机与目标板已经联通了，可以进行通信了。
接下来要做的就是编译一个cgi程序，因为只是测试用所以就用最简单的hello world来测试：
首先建立一个hello.c文件：
$sudo gedit hello.c
编写hello world代码：
#include
int main(int argc, char** argv)
{
printf("Content-type:text/html\n\n");
printf("\n");
printf("cgiCHello.c\n");
printf("\n");
printf("
printf("\n");
printf("\n");
return 0;
}
保存。然后再对其进行编译，使之成为一个cgi文件：
arm-linux-gnueabihf-gcc -o hello.cgi hello.c
在当前文件夹下便会生成hello.cgi，为这个文件添加权限，使其可执行：
chmod +X hello.cgi
将这个文件移动到SD卡中之前所指定的服务器中的文件夹：
sudo cp hello.cgi /media/rootfs/www/cgi-bin/
远程设备监控系统中嵌入式Web服务器的设计
远程设备监控系统中嵌入式Ｗｅｂ服务器的设计
彭涛，李声晋，芦 刚，邵 瑜 （西北工业大学机电学院，陕西西安７１００７２） Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ ｉｎ Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｅｖｉｃｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ＰＥＮＧ Ｔａｏ。ＬＩ Ｓｈｅｎｇ—ｊｉｎ。ＬＵ Ｇａｎｇ，ＳＨＡＯ Ｙｕ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ．Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００７２，Ｃｈｉｎａ）
摘要：介绍了一种基于嵌入式ｗｅｂ服务器的远 程设备监控系统。阐述了系统结构和现场测控服务 器硬件设计方案，详细介绍了服务器软件设计方案。 提出了一种实现网页交互功能和生成动态页面的方 法，实现了对远程设备的实时监控。 关键词：嵌入式ｗｅｂ服务器；远程监控；ＧＥＴ 方法；超文本传输协议 中图分类号：ＴＰ３６８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１Ｏ０１—２２５７（２００８）０１—００６５—０４ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｒｅｍｏｔｅ ｄｅｖｉｃｅ ｍｅａｓｕｒｅ— ｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗｅｂ ｓｅｒｖｅｒ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｒｖｅｒ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎ一 收稿日期：２００７—０８—２２ ｔｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｎｔｅｒａｃｔ ｗｉｔｈ ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗｅｂ ｓｅｒｖｅｒ ａｎｄ ｍａｋｅ ａ Ｗｅｂｐａｇｅ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｔａｉｎｓ ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｄａｔａ，ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ．Ａｎ ａｐ— ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗｅｂ ｓｅｒｖｅｒ；ｒｅｍｏｔｅ ｍｏ— ｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ；ＧＥＴ ｍｅｔｈｏｄ；ＨＴＴＰ
嵌入式Web系统中远程控制步进电机的研究与实现
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。
基于嵌入式Internet技术的设备远程监控系统设计
第２７卷第１０期 Ｖ０１．２７ Ｎｏ．１０ 企业技术开发 ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬ０ＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ ２００８年１０月 ０ｃｔ．２００８ 基于嵌入式Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术的设备远程 监控系统设计 伊飞１’２，张材’，谭建平’ （１．中南大学，湖南长沙４１００８３；２＿１湖南省科学技术厅，湖南长沙４１０００１） 摘 要：二十一世纪是信息化、网络化和智能化的时代，为了解决传统制造业的大型设备、大型生产线的数字化、 网络化问题．与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ集成已成为设备监控网络的发展趋势。文章介绍了一种基于嵌入式Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术的设备远 程监控系统的构建方法，阐述了系统原理，并在建立的企业虚拟互联网上实现了信息的远程监测。 关键词：嵌入式；ｌｎｔｅｒｎｅｔ；远程；监控 中图分类号：ＴＰ８７２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８９３７（２００８）１０－０００３－０３ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｍｏｔｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＹＩ Ｆｅｉ１，２ ＺＨＡＮＧ Ｃａｉ ，ＴＡＮ Ｊｉａｎ—ｐｉｎｇ （１．Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ ４１００８３，Ｃｈｉｎａ：２．Ｈｕｎａｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏｆｆｉｃｅ， Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ ４１０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ２ １ ｓｔ ｃｅｎｔｕｒｙ ｉｓ ａｎ ｅｒａ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ．Ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｄｉｇｉｔｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｌａｒｇｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｌａｒｇｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｌｉｎｅ，ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ ｗｉｔｈ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｎｅｔ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｈａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｍｏｔｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｘｐａｔｉａｔｅｄ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ａｎｄ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｅ ｒｅｍｏｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｄｕｍｍｙ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｍｏｄｅ；Ｉｎｔｅｒｎｅｔ；ｒｅｍｏｔｅｎｅｓｓ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ 随着现代科学技术的不断发展。现有的生产设 备日趋复杂化、精密化、系统化和自动化，设备在现 代企业的作用和影响越来越大，与设备有关的费用 越来越高。因而，对设备的运行状况进行监测，保证 设备的顺利运行，也越来越重要…。 嵌入式设备远程监测系统是在嵌入式技术和 网络技术不断发展的前提下，针对设备的远程监测、 远程设备诊断、远程维护，将网络通讯技术、嵌入式 计算机技术、自动化技术、设备诊断维护技术相结 合，能够嵌入和集成在被监测设备中的嵌入式、模 块化远程监测、诊断、维护装置和应用软件及基于 Ｗｅｂ的远程服务器终端操作系统『２＿。 二十一世纪是信息化、网络化和智能化的时代， 随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术的迅速发展，以太网和ＴＣＰ／ＩＰ协 议已成为世界范围内的事实标准，将Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术 引入嵌入式系统，实现基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的远程数据采 收稿日期：２００８—０７—１４ 作者简介：伊飞（１９７２一），男，吉林松原人，硕士研究生，研究方 向：企业信息化、网络化。 基金项目：湖南省自然科学基金（０３ＪＪＹ４０４９） 集、远程控制、自动报警以及远程故障诊断、维护 等，已经成为工业自动化及其它众多领域（如环境 自动监测、智能小区管理、网络自动抄表等）的发展 趋势［ 一 。 本文介绍了一种基于嵌入式Ｉｎｔｅｍｅｔ技术的设 备远程监控系统的构建方法，阐述了系统原理，并 进行了实验验证。 整个系统采用分布式网络结构，可以分为两 级。第一级为基于嵌入式终端的现场数据采集部 分；第二级为远程监控部分，第二级还可以细分为 两级，一级为基于企业Ｉｎｔｒａｎｅｔ内部网络的远程监 控，另一级为基于外部网络，即在Ｉｎｔｅｍｅｔ广域网上 的远程监控。系统的结构如图１所示。 １系统构建方法 基于嵌人式终端的现场数据采集部分由几路 开关量监测、几路模拟量监测和嵌入式信号采集器 组成，采集的信号经由嵌入式信号采集器转换为全 数字信号，通过Ｉｎｔｒａｎｅｔ网络送到远程监控中心服 务器的数据库中。
嵌入式项目基础实训报告
一、引言
嵌入式系统是一种应用于特定领域，具有特定功能的计算机系统。随着科技的不断发展，嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛，如智能家居、智能交通、智能医疗等。为了提高嵌入式系统的开发能力，本报告针对嵌入式项目基础实训进行了详细阐述。
二、实训背景及目的
随着物联网、人工智能等技术的飞速发展，嵌入式系统在各个领域的应用日益广泛。为了让学生更好地掌握嵌入式系统的开发技术，提高学生的实践能力，本次实训旨在通过实际项目开发，使学生熟悉嵌入式系统开发的基本流程，掌握嵌入式系统的设计、开发、调试等技能。
三、实训内容
1. 实训项目简介
本次实训项目为智能家居系统，主要包括以下几个功能模块：
（1）环境监测模块：实时监测室内温度、湿度、光照等环境参数。
（2）设备控制模块：实现对空调、电视、灯光等家电设备的远程控制。
（3）报警模块：当环境参数超出预设范围时，系统自动发出报警。
（4）手机APP控制模块：用户通过手机APP实现对智能家居系统的远程控制。
2. 实训步骤
（1）需求分析
首先，根据项目需求，明确智能家居系统的功能模块、性能指标和硬件平台等。
（2）系统设计
根据需求分析，设计智能家居系统的架构，包括硬件平台选择、软件架构设计等。
（3）硬件选型与搭建
根据系统设计，选择合适的硬件平台，如单片机、传感器、通信模块等，并进行搭建。
（4）软件开发 编写嵌入式程序，实现智能家居系统的各个功能模块。
（5）系统调试与优化
对系统进行调试，确保系统稳定运行，并对系统进行优化，提高系统性能。
（6）项目总结与报告撰写
对实训项目进行总结，撰写实训报告。
3. 实训技术要点
（1）C语言编程：嵌入式系统开发主要使用C语言进行编程，要求学生熟练掌握C语言的基本语法、数据结构、函数调用等。
（2）Linux操作系统：嵌入式系统开发常使用Linux操作系统，要求学生熟悉Linux操作系统的基本命令、文件系统、网络编程等。
简单的嵌入式WEB服务器设计
实验六 简单的嵌入式WEB服务器设计
1. 实验目的
掌握在 ARM 设备上实现一个简单 WEB 服务器的过程
学习嵌入式WEB服务器架构理论
在 ARM 设备上的 SOCKET 网络编程
2. 实验内容
学习使用 socket 进行通讯编程的过程，了解一个实际的网络通讯应用程序整体设计，阅读 HTTP 协议的相关内容，学习几个重要的网络函数的使用方法。
读懂 HTTPD.C 源代码。在此基础上增加一些其他功能。在 PC 计算机上使用浏览器测试嵌入式 WEB服务器的功能。
3. 实验环境
硬件：IMX6 教学平台，PC 机酷睿 i3 以上, 硬盘 120G 以上,内存 2G 以上
软件：Vmware Workstation +Yocto 项目
4. 实验原理
4.1 嵌入式 WEB服务器概述
WEB 浏览器
是个显示网页伺服器或档案系统内的 HTML 文件，并让用户与此些文件互动的一种软件。个人电脑上常见的网页浏览器包括微软的 Internet Explorer、Mozilla 的 Firefox、Opera 和 Safari。浏览器是最经常使用到的客户端程序。
WEB 服务器
通常是在远程机器上，负责对浏览器页面请求作出响应，返回 HTML 编码或类似的数据流。
通俗的讲，Web 服务器传送(serves)页面使浏览器可以浏览，然而应用程序服务器提供的是客户端应用程序可以调用(call)的方法(methods)。确切一点，你可以说：Web 服务器专门处理 HTTP 请求(request)，但是应用程序服务器是通过很多协议来为应用程序提供(serves)商业逻辑(business logic)。
4.2 嵌入式 WEB 服务器架构
图 2.4.1 web 服务器架构说明
常见的嵌入式 WEB 服务器有 lighttpd、shttpd、thttpd、boa、mathopd、minihttpd、appweb、goahead 等上百种。
嵌入式智能家电远程控制系统设计
腿
嵌入式智能家电远程控制系统设计＊
■桂林工学院
■江西农业大学 周华茂 程小辉
文Ｕ木华
关键词 ＡＴ８９Ｃ５５远程控制 双音多频 红外线
引 言
随着社会经济技术的发展和人民生活水平的提高，人
们对家庭住宅的舒适、安全、智能化的要求越来越高，远程
监视控制家庭住宅的状况将成为未来智能住宅小区发展
的主流。运用嵌入式系统思想结合现代通信设备遥控家
用电器的智能控制技术正处于实验阶段，目前市场上还找
不到现成的产品，所以，此项产品的研究与开发具有良好 的市场前景。本系统通过主人预设的电话或本人手机，远
程拨通家中的固定电话来启动嵌入式系统，控制家中各种
各样的电器设备。
１ 整体系统设计
本嵌入式电话智能控制系统主要包括两个部分：硬件
系统部分和软件系统部分。
１，１ 硬件系统构架
硬件部分的整体设计如图１所示。系统主要采用
Ａｔｍｅｌ公司生产的ＡＴ８９Ｃ５５芯片作为嵌入式微处理器
（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｍｉｃｒｏ ｐｒｏｃｅｓｓ ｕｎｉｔ），其内部有２０ ＫＢ的Ｆｌａｓｈ
和２５６字节的ＲＡＭ，可满足一般用户的需求；但如果某些
用户程序过大，则还可以利用８２５５来扩展外存储器。电
话遥控接口电路由振铃识别电路、来电号码识别电路、模
拟摘机／挂机控制电路、双音频识别（ＤＴＭＦ）电路、语音录
放电路等组成；控制部分电路主要包括红外线控制电路、
继电器控制电路以及键盘输入和显示监控。
＊基金项目：广西科技攻关项目（桂科攻０２３５０１４２）。 由于模拟摘机／挂机控制电路、继电器控制电路、键盘及显 示电路属于常规电路，故本文不作详细介绍。
图１ 硬件系统整体框图
（１）振铃与来电号码识别电路
振铃与来电号码识别电路主要采用Ｈｏｌｔｅｋ公司生产
的ＨＴ９０３２Ｄ芯片，其与微处理器的具体接口电路如图２
所示。当电话线上一有振铃信号时，图中Ａ点就会变成
高电平，用它来产生一个中断唤醒ＭＰＵ从Ｐ１．７端ＶＩ等
基于Web的嵌入式网络监控系统的设计与实现
总第２５０期 ２０１０年第８期 计算机与数字工程 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ８Ｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．３８ ＮＯ．８ ６７
基于Ｗｅｂ的嵌入式网络监控系统的设计与实现
赵淑芬赵彦敏
（福州大学数学与计算机科学学院福州 ３５０１０８）
摘要传统的监控模式受时间和地点的限制，文章提出一种基于Ｗｅｂ技术的嵌入式网络视频监控系统的方案。采 用轻量级的ＧｏＡｈｅａｄ作为嵌入式Ｗｅｂ服务器，使用ＡｃｔｉｖｅＸ技术来开发Ｗｅｂ端应用程序，实现胖客户端瘦服务器的工作 模式，减轻服务器的负担。用户无需安装软件，通过ＩＥ浏览器远程登录到网络视频监控设备，便可实现实时的远程监控管 理和操作。实验结果表明，该系统可实现联网监控管理，可广泛应用于商场，银行等无人值守的领域。 关键词ＧｏＡｈｅａｄ；ＡｃｔｉｖｅＸ；ＤＶＲ；嵌入式ｗｅｂ；数字硬盘录像机 中图分类号ＴＰ３９３
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ
Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｗｅｂ
Ｚｈａｏ Ｓｈｕｆｅｎ Ｚｈａｏ Ｙａｎｍｉｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｆｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１０８）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｍｏｄｅ ｉｓ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｂｙ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｒｅｇｉｏｎ，ａｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｖｉｄｅｏ ｍｏｎｉ— ｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｗｅｂ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．ＡｃｔｉｖｅＸ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｔｈｅ ｗｅｂ－ｓｉｄｅ ａｐ— ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｗｈｉｌｅ ａ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｓｅｒｖｅｒ ｃａｌｌｅｄ ＧｏＡｈｅａｄ ｉｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗｅｂ ｓｅｒｖｅｒ．Ｔｈｉｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｒｅａｌｉｚｅｓ ｆｌａｔ－ｃｌｉｅｎｔ ｔｈｉｎ－ｓｅｒｖｅｒ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｂｕｒｄｅｎ ｏｆ ｓｅｒｖｅｒ．Ｗｉｔｈｏｕｔ ｉｎｓｔａｌｌｉｎｇ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅ ｕｓｅｒｓ ｃａｎ ｌｏｇｉｎ ｔＯ ａ ｎｅｔ— ｗｏｒｋ ｖｉｄｅｏ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｔｈｒｏｕｇｈ ＩＥ ｂｒｏｗｓｅｒ，ｔｈｅｎ ｔｈｅｙ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ．Ｎｕｍｅｒｏｕｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍａｎｙ ｕｎａｔｔｅｎｄｅｄ ａｒｅａｓ，ｌｉｋｅ ｓｈｏｐｐｉｎｇ ｍａｌｌｓ，ｂａｎｋｓ，ｅｔ ａ１． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ ＧｏＡｈｅａｄ，ＡｃｔｉｖｅＸ，ＤＶＲ，Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗｅｂ，ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｒｅｃｏｒｄｅｒ Ｃｌａｓｓ Ｎｕｍｂｅｒ ＴＰ３９３
嵌入式网络化设备远程监控系统设计
《装备制造技术）２００８年第１ １期
嵌入式网络化设备远程监控系统设计
裴小英
（广东交通职业技术学院，广东广州５１ｏ８ｏｏ）
摘要：为了给网络应用提供稳定、可靠的硬件环境，阐述了采用了ｕＣｌｉｎｕｘ的嵌入式网络化设备监控系统，设计了客户端／服务器结构 模式的客户端主机。并采用嵌入式ｗｅｂｓｅ“ｅｒ技术、计算机网络技术和ＣＡＮ总线技术，进行了ｕＣｈｎｕｘ操作系统的移植，完成了系统的 软件设计，实现了对设备的远程实时监控。
关键词：网络；设备；远程；监控
中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标识码：Ａ
随着计算机技术和网络技术的迅速发展，应用多传感器
的控制系统，实现多参数的远程测量和多对象的远程控制，已 成为计算机控制领域的研究热点之一。它能大幅缩小生产周
期，节约劳动力成本，提高企业效益，对于市场竞争１３益激烈的 今天来说，具有重要意义。本文结合决速发展的嵌入式技术， 给出了一种基于嵌入式网络化远程监控系统的实现方案。它
采用ｕＣｌｉｎｕｘ操作系统。内嵌嵌入式Ｗｅｂ服务器，通过ＣＡＮ总 线连接多个传感器控制单元，实现了对多对象的远程测量和 控制。 近年来，嵌入式技术飞速发展，种类繁多、功能强大的
ＣＰＵ和片外连接，为网络应用提供了稳定、可靠的硬件环境；嵌 入式操作系统对这些硬件和以太网也又很好的支持，操作系统 的移植大为化简，这些就为嵌入式ｗｅｂｓｅｒｖｅｒ的实现提供了方
便。嵌入式ｗｅｂｓｅｒｖｅｒ将监控系统中的各种协议的数据转换成 统一的ＴＣＰ／ＩＰ协议格式，以便用户通过以太网远程访问ｗｅｂ—
ｓｅｒｖｅｒ，实现对设备的监控。
１ 嵌入式远程监控系统的组成和硬件设计
１．１系统的组成
嵌人式远程监控系统采用客户端，服务器结构模式，它由 客户端主机、现场嵌入ＷｅｂＳｅｒｖｅｒ和底层传感控制单元三层的
ｌ 嵌入式ｗｅｂｓｅｒｖｅｒ １
． ０ ＣＡＮ总譬 ｌ ｌ 毫
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嵌入式系统远程调试软件的设计与实现
嵌入式系统远程调试软件的设计与实现
嵌入式系统远程调试软件的设计与实现
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｅｂｕｇｇｅｒ
蝴 蓝 罗 威 王亚磊 蝴 放吾 （南京邮电大学计算机学院，江苏南京２１０００３）
摘要
为解决嵌入式系统不支持本地调试且开发周期较长的问题，提出了一种通过ＰＣ机控制嵌入式系统的远程调试方案；
对嵌入式系统远程调试所采用的关键技术及其工作原理作了详细说明，介绍了调试器基本功能的实现过程；实践证明该设
计方案较好地解决了嵌入式系统调试过程中受限于系统自身资源与空间的问题，缩短了系统开发周期，达到了设计要求。
关键词：嵌入式。远程调试，调试器
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ａｄｏｐｔｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｂｙ ＰＣ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｏ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｒｅｍｏｔｅ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ ｉｓ ａｄ－
ｄｒｅｓｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｒｅｍｏｔｅ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ．ｔｈｅｎ ｃａｒｒｉｅｓ
ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｈａｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｐｐｒｏａｃｈ ｈａｓ ｓｏｌｖｅｄ ｔｈｅ
ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｌａｃｋｉｎｇ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ ｓｐａｃｅ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｄｕｒｉｎｇ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ Ｉｔ ａｌｓｏ ｈｅｌｐ ｔｏ ｓｈｏｒｔｅｎ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｅｒｉｏｄ
ａｎｄ ｈａｓ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，
基于嵌入式Web服务器的远程家居监控系统
智能家居
周 轶(1973—),男,工程师,研究方向为建筑电气。基于嵌入式Web服务器的
远程家居监控系统
周 轶
(上海经纬建筑规划设计研究院有限公司,上海 200092)
摘 要:设计了一种基于嵌入式Web服务器的远程家居监控系统,并对其硬件结构及软件实现作了详细的介绍。服务器通过局域网接入Internet,允许用户在Internet上任何一点通过浏览器访问服务器,并实现对下层家居设备的监控。
关键词:智能家居;嵌入式系统;Web服务器;远程监控中图分类号:TU855 文献标志码:B 文章编号:167428417(2010)0420011204
0 引 言
随着信息技术与通信技术的迅速发展,局域
网与广域网等取得长足发展,互联网运用正由以
PC机为中心转移到以嵌入式设备为中心,这使
基于嵌入式设备的家居系统的网络化管理成为
可能。另外,随着人们对居住条件和环境要求的
提高,使家居系统网络化成为满足人们日益增长
的需求的一种主要手段。
据网络专家预测,将来在互联网上传输的信
息中有70%来自小型嵌入式系统。但利用单片
机实现嵌入式互联网方案存在的技术难点是如
何利用单片机本身有限的资源对信息进行TCP/
IP协议处理,使之成为可以在互联网上传输的IP
数据包。目前解决这个问题有两种方案:一种是
PC网关+专用网,缺点是需增加布线和第三方
协议转换软件;另一种是32bitMCU+RTOS,弊
端是开发难,成本极高。
鉴于上述两种方案存在的缺点,该系统中采
用了美国Ubicom公司提出的MCU+虚拟软件
包方案。Ubicom公司的SX52BD微控制器进行
网络控制具有其独特优势,主要体现为速度快,
在Mz频率下能达到MIS;现成的协议模块供使用,即使对不熟悉网络协议的开发人员
也能简单套用。虽然其他8bit单片机也能用软件实现精简的TCP/IP协议(如PIC16C76等),但
上述两大优点是采用SX52BDMCU的充分理由。
套用成熟的现有程序是最具效率的开发办法,这也是避免目前国内普遍存在的低水平开发的有