基于嵌入式web服务器的数据采集系统的设计

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1、分类号：UDC：密级：编号：工学硕士学位论文(高校教师)基于嵌入式WEB服务器的数据采集系统的设计硕士研究生：李玉爽指导教师：赵旦峰教授学位级别：工学硕士学科、专业：信号与信息处理所在单位：信息与通信工程学院论文提交日期：2011年6月论文答辩日期：2011年6月学位授予单位：哈尔滨工程大学jIj、)^l厂皇‘pCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：DateofSubmission：DateofOralExamination：University：

2、LiYushuangProf．ZhaoDanfengMasterofEngineeringSignalandInformationProcessingJun,2011J毗2011HarbinEngineeringUniversity一^呷。^广哈尔滨工程大学学位论文原创性声明啪擀躲蚌胍扭黼㈣锄表／．日期：c2≯，，年6月衫日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明日期蒡(：锔狐夕孝z‘嘟哆々t‘一，．基于嵌入式wEB服务器的数据采集系统的设计摘要嵌入式WEB服务器技术是嵌入式计算机技术和Intemet技术相结合的产物。嵌入式系统

3、连接到Intemet后使远程测量、远程控制、远程诊断和远程维护等变得非常容易，用户可以通过浏览器对远程设备进行监控与管理。构建嵌入式系统网络平台是目前的重点研究方向之一。本文构建了基于STM32系列ARM的嵌入式网络硬件平台，同时解决了}tC／os．II和TCP／IP协议栈在该平台上的移植问题，并构建了相应的嵌入式网络软件平台。硬件方面，采用基于Cortex．M3内核的STM32F107RC芯片作为嵌入式WEB服务器的核心处理器，该处理器片内集成了10／100MbpsEthemetMAC核，具有高速直接内存访问功能(DMA

4、)和4KBSRAM，符合IEEEl588标准。可以方便的构建高性能的、小型化的嵌入式网络硬件平台。软件方面，采用开源的实时操作系统I．tC／OS．II作为整个系统的软件平台，同时移植了面向嵌入式系统开发的开源TCP／IP协议栈LWIP，进行嵌入式WEB服务器设计，实现了嵌入式WEB服务器的两个关键技术：超文本传输协议(HTTP)和通用网关接口(CGI)。最后使用该嵌入式WEB服务器，对远程测试设备进行了数据采集和处理，通过嵌入式WEB服务器发布到因特网上。并通过IE浏览器对本文设计的嵌入式WEB服务器进行访问，获得了采集的

5、模拟量数据，同时可以控制远程设备的运行状态。本系统运行可靠、性能稳定，实现了现有工业设备的低成本网络化改造。关键词：嵌入式WEB服务器；pC／OS—II；STM32F107RC；TCP／IP哈尔滨工程大学硕士学位论文●，f基于嵌入式WEB服务器的数据采集系统的设计ABSTRACTEmbeddedWEBservertechnologyisaproductofthecombinationofembeddedcomputertechnologyandInteracttechnology．Afterembeddedsystemsi

6、sconnectedtotheInternet，theremotemeasurement，theremotecontrol，theremotediagnosisandtheremotemaintenancebecamemucheasier．Userscallmonitorandmanageremotedevicethroughabrowser．BuildinganEmbeddedSystemPlatformisoneofthekeyresearchdirections．STM32ARM-basedembeddednetwo

7、rkhardwareplatformsisconstructedinthispaper,whilethemigrationissuesofthepc／os—IIandtheTCP

8、IPprotocolstackontheplatformissolved．nlecorrespondingembeddednetworkingsoftwareplatformisbuilded．Hardware，TheSTM32Fl07RCchipbasedonCortex—M3isselectedastheCOreprocessorofthee

9、mbeddedWEBserver,whichintegrated10／100MbpsEthemetMACCOre，high-speeddirectmemoryaccessfunction(DMA)and4KBSRAM，andmeettheIEEEl588standard．Thehigh-performa