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嵌入式设计

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基于Linux的WEB服务器的设计与实现

导读: 嵌入式 WEB服务器的主要设计思想就是将嵌入式系统和 WEB技术结合起来,将 WEB技术引入到现场测量和控制设备中,从而实现基于嵌入式 WEB服务器的控制系统。用户可以通过现有的公共通信网络。

  引言

  嵌入式 WEB服务器的主要设计思想就是将嵌入式系统和 WEB技术结合起来,将 WEB技术引入到现场测量和控制设备中,从而实现基于嵌入式 WEB服务器的控制系统。用户可以通过现有的公共通信网络,使用标准的 Web浏览器作为接口直接对现场的控制设备进行访问,监控和维护等操作,实现了异构设备之间的跨平台互访。

         1嵌入式 Web服务器总体设计

  系统硬件设计如图 1所示。嵌入式 WEB服务器由网络模块、接口模块和存储模块三个部分组成。网络模块是整个嵌入式 WEB服务器的核心,负责完成服务器的初始化,并且在 80端口等待用户的连接请求。根据用户请求的类型提供相应的服务。此外还要实现电子邮件功能,用来完成自动报警和数据的保存,此外通过选择以太网或者电话线进入 Internet。

  接口模块及存储模块。为了使 WEB服务器具有更好的通用性,在系统提供了一些通用接口,如 RS-232、RS-485、CAN、Modem、Ethernet。可以和不同接口的控制设备进行连接;系统提供了一个建立在外部串行 Flash芯片上的小型文件系统,主要用来存放操作系统,嵌入式 Web服务器需要发布的网页和运行的程序。而各个接口采集的数据暂时存放在 1 M的 RAM里,每隔一定的时间就将数据通过电子邮件发送到指定的邮箱,然后覆盖原有的数据。

  

  1.1 LX972ALC网络通讯接口电路电路设计

  DS80C400网络微控制器是目前集成度最高的 8 0 5 1器件。集成外设包括 1 0/1 0 0M以太网控制器,三个串行端口,一个 CAN 2.0B控制器, 1-Wire主机和 64个 I/O引脚。能够通过以太网 M AC提供高达 5Mbps的吞吐率。24位寻址方式简化了对于大容量程序或数据存储器的访问,支持高达 1 6 M B的连续存储空间。 LXT972ALC是 Intel公司推出的遵循正 IEEE标准的网络通讯接口电路,支持 10M/100M的双绞线应用,同时也支持 100Mb/s的光纤接口;该电路提供的 MII口能很好的符合 10/100MACs。

  其主要完成的是 IEEE802.3标准定义的物理编码子层 (PCS)、物理媒体附加子层 (PMA)和物理媒体独立子层 (PMD)的主要功能。单片机与芯片的电路如图 2所示:

  当合法的数据出现在 RXD上的时候, LXT972ALC使 RX_DV有效,当合法的数据出现在 TXD上的时候,DSS0C400使 TX_EN有效;当 LXT972ALC检测到帧中有错误时,它使 RX_ER有效;当 DSSOC400缓冲器没有准备好时,它使 TX_ER有效;当发送或者接收没有处于空闲状态时,LX972ALC使 CRS有效;当 LXT972AL检测到冲突时,它使 COL有效,

  

  并且在冲突期间一直保持高电平,如果 COL失效,那么 RX进入跟踪模式。MDIO是 PHY管理数据的时钟,MDIO是 PHY和 MAC之间控制信息的接口。 MDIO是通过软件实现高级控制,因此必须通过并行口来实现。

  1.2 Modem接口设计

  本系统利用主控制器的 UART2进行模拟 Modem通信的基本过程:DS80C400先把准备写入串行设备的数据发送到 UART的寄存器中,再通过 FIFO传送到串行设备。 Modem接口电路我们采用芯片 MAX213EAI。MAXZ13EAI是 5V工作电源的 RS-232电平转换芯片。它集成了 4个输入和 5个输出的 RS-232电平转换口,可以很好的满足 Modem接口标准传输的需要。接口电路如图 3所示。

  

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