基于LINUX 的嵌入式WEB 服务器的设计

　　1 引 言

　　PC 机时代的到来引发了信息产品的产生, 而Interne t与信息产品的结合是当今发展的一个趋势,嵌入式Internet技术的产生正好迎合了这个趋势。

　　由于Internet技术的渗透, 嵌入式系统正变得越来越智能化并具有越来越多的网络友好特性。本文主要对嵌入式Web 服务器技术进行了设计并测试,W eb服务器的功能是*客户端的服务请求, 并根据客户请求的类型提供相应服务。嵌入式W eb服务器是指将W eb服务器引入到现场嵌入式设备中,并驻留在有限的代码空间内。在当前的嵌入式应用领域, 多数嵌入式系统转变为嵌入式W eb Server, 基于嵌入式设备的W eb服务器可以向任何接入它所在网络的合法用户提供统一的基于浏览器方式的操作和控制界面, 此时浏览器成了设备的前端控制板。

　　在嵌入式设备的管理与交互中, 基于W eb方式的应用成为目前的主流, 这种程序结构也就是大家非常熟悉的B /S结构, 即在嵌入式设备上运行一个支持脚本或CG I功能的Web 服务器, 能够生成动态页面, 在用户端只需要通过Web浏览器就可以对嵌入式设备进行管理和监控 , 非常方便实用。

　　2 系统的硬件及体系结构

　　2. 1 硬件设计平台

　　本系统硬件平台如图1所示。本硬件系统结构简单、成本低, 不需要PC 机就可直接接人Internet。在客户机上用标准浏览器通过In ternet就可以和嵌入式W eb 服务器通信, 成功取代了一台专用PC服务器(插有专用的接口卡和以太网接口卡)或专用的通信芯片。方便地以低成本实现了很多嵌入式设备与In ternet直接互联互通的需求。

图1 硬件平台。

　　2. 2 嵌入式w eb服务器的体系结构

　　如图2所示, 在本设计中客户端使用W eb浏览器与W eb 服务器进行通信。W eb 服务器中使用HTTP协议, HTTP 是一个简单的协议, 每次连接只完成一个请求。客户端与W eb服务器交换数据之前, 首先用TCP / IP建立连接, 服务器端程序建立TCP类型SOCKET 并在80端口进行通信, 服务器在接收到用户端的请求后, 解析客户请求的HTTP协议头、分析客户的请求, 根据客户的请求返回相应的数据。

图2.. 体系结构图。

　　3 技术分析及实现

　　3. 1 软件需求及功能需求

　　根据本设计的要求, 软件方面的需求过程如图3所示。在图中用户作为核心需要完成相应的7个方面需求。具体为: 客户获取服务器当前目录文件列表; 根据需求获取指定文件, 将客户请求的文件发送给客户; 客户根据需求将请求的HTML类型文件发送给客户; 用户获取纯文本文件; 获取JPG 图像文件; 获取G IF图像文件; 最后处理解析用户请求,将请求信息解析为请求的命令、请求的文名和请求的文件类型。

　　根据上述需求, 实现这个过程的具体数据流程如图4所示。构造的整个系统的结构如图5所示。