嵌入式web services及其在远程实验中的应用

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1、分类号I￡三坌!：2UDCQQ垒密级公五编号!Q至窆窆S!!Q墨Q52@江蒜大擎硕士学位论文嵌入式WebServices及其在远程实验中的应用EmbeddedWebServicesandApplicationinRemoteExperiment指导教师肖筮至教授作者姓名塞!J考云申请学位级别．亟±专业名称让篡扭应且技盛论文提交日期2Q!垒生垒且论文答辩日期至Q!垒堡鱼且学位授予单位和日期．江苏太堂2Q】垒玺垒且答辩委员会主席评阅人独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容以外，本论文不包含任

2、何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。⋯一繇3『j青主、汐，丫年唧日论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提

3、供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密口。⋯一虢喜喙帮名：喙6月罗日∽f中年6月7日劢l垆年6月7f日江苏大学硕士学位论文摘要随着嵌入式和计算机网络技术的发展，资源共享、数据交互和相互协作是嵌入式系统日益增长的需求。作为专用的计算机系统，嵌入式系统实现特定的应用功能，软硬件资源严格受限，信息相对独立，不同嵌入式系统其软硬件资源也往往不同，web服务以TCP／IP、HTTP和SOAP为通信协议，具有接口统一、松散耦合、应用集成和

4、可跨越防火墙等特点，正好弥补嵌入式系统之间数据通信中存在的接口不统一、平台异构和数据独立等问题，嵌入式的web服务化是嵌入式系统网络化和智能化的发展趋势。在嵌入式系统上应用webservices会受其软硬件资源严格受限的制约，目前，嵌入式webservices尚处于待研究和探索萌芽阶段，如何让嵌入式webservices既能充分利用web服务的接口统一、松耦合和可跨防火墙等特点，又不影响嵌入式系统的正常工作则是嵌入式webservices研究的关键问题，本文研究内容是实现嵌入式webservices并将其应用于远程教学实验系统，以验证该webservices的可行

5、性和正确性。本文首先深入研究了国内外嵌入式webservices的发展现状，并分析了本论文中嵌入式系统软硬件资源情况以及webservices技术中TCP／IP、HTTP、SOAP等支撑协议的特点，由此确定了在此嵌入式系统上实现webservices的可行性，随后从应用服务的角度分析了在嵌入式系统上实现webservices的服务结构和实现方案。本文在以ARM为内核的STM32F407IGT6芯片上移植嵌入式免费开源的实时操作系统FreeRTOS和轻量级TCPflP协议栈LwlP，并测试了该系统的实时效果和网络通讯质量，保证了嵌入式webservices的底层技术

6、的可靠性。随后，设计了一款精简版的HTTP1．1协议，实现了其中的POST和GET方法，保证了webservices对HTTP最基本的要求。XML为webservices中传输的结构化和固化数据的基础，本文设计了一款c语言版的“推”模式XML解析器，该解析器基于事件驱动，响应速度快，节省内存；并以此为基础设计了SOAP消息处理器，用来处理嵌入式webservices中传输的SOAP消息。以上工作完成了嵌入式webservices所需的基础通信协议，本文在此基础上结合具体的服务需求，以组成原理课程实验为应用背景，将实验课程中底层的FPGA硬件功能封装成向外提供的we

7、b服务，将客户端的实验操作设计成调用该webH艮务的客户端请求，由此将此嵌入式webservices与具体服务绑定，实现了web服务的整个流程，最后，本文对整个系统的有效性和可靠性进行了验证和优化。关键词：嵌入式，webservices，远程实验，SOAP，XML嵌入式Web服务及其在远程实验中的应用AbstractWiththedevelopmentofembeddedandnetworktechnology．sharingresources．datainteractionandmutualcooperationiSagrowingdemandofembedde

8、dsyst