基于LPC2210的网络化控制的智能温度传感器

　　3.2 软件设计中的关键技术问题

　　3.2.1 传感器的温度采集

　　在对传感器数据采集的软件编程中，采用的是单线总线协议。通过单线总线访问DSl8820的协议包括：初始化DSl8820、ROM操作命令、存储器操作命令和读数据/处理数据。

　　根据DSl8820的初始化时序、写时序和读时序，分别编写3个子程序：Init_DSl8820为初始化子程序;WriteOneChar为写(命令或数据)子程序;ReadOneChar为读数据子程序。所有的数据读/写均由最低位开始。

　　该系统的读字节子程序的流程如图4所示。

　　温度传感器采集的关键任务程序代码如下：

　　3.2.2 Web服务器的建立

　　要在微处理器中建立Web服务器，主要需要实现TCP/IP协议栈的移植。设计中主要采用ZLG/IP软件包，它是广州周立功单片机发展有限公司开发的面向嵌入式系统开发的TCP/IP协议栈，是ZLG系列中间件的重要成员之一。ZLG/IP提供实现Internet网络上IP接点的功能，是一种高性能的嵌入式TCP/IP协议栈软件。它使用μC/OS—II实时操作系统的信号机制来实现一个多任务并行、可重入的协议栈，完全使用ANSI C编写，可以像μC/OS—II那样支持多种CPU。ZLG/IP还具有层次清晰、易于升级和修改等特点。该ZLG/IP软件包具体可见参考文献。

　　ZLG/IP采用模块化层次结构设计，其结构如图5所示。

　　图5中，TCP/IP应用程序是用户自己编写的μC/OS—II任务，是ZLG/IP的使用者，位于整个程序的最高层。TCP/IP应用程序调用ZLG/IP提供的Socket API接口函数对网络进行相应的操作。Socket API接口位于TCP/IP协议与应用程序之间，是用户操作协议栈程序的工具，在应用程序中通过调用Socket API接口函数来对协议栈软件进行操作。TCP、UDP处理模块是协议栈程序中处理传输层协议的模块，负责对传输层的数据进行封装和解拆，保存传输层连接状态。点划线内部就是接收处理，包括IP报、ARP报、ICMP报的处理，及以太网层的数据接收驱动。接收驱动模块在接收到数据后先进行分类，若是IP报就由IP处理模块处理，若是ARP报就进行ARP协议处理。ARP请求报调用以太网发送模块发送ARP应答报。IP处理模块把数据分类，TCP或UDP报则转由上层的传输层模块处理，而ICMP协议处理模块负责对IC—MP协议进行处理。IP发送模块负责封装IP报，并把封装好的IP报传送到下层发送模块。IP发送模块有4个上层模块调用：分别是Socket API接口、UDP处理、TCP处理和ICMP处理。它们把相应的参数传送给IP发送模块，由IP发送模块来封装。Ethernet发送驱动模块是属于以太网层的处理模块，负责封装以太网报和数据的发送，调用它的模块有ARP处理模块和IP发送模块。

　　由于使用的是B/S结构，则编程是采用的是TCP通信的Socket API。编写TCP通信的任务时分为服务器方式和客户机方式两种。服务器方式是需要*连接，只有在与客户机建立连接后才能进行数据处理。客户机方式是主动连接服务器，也是在连接成功后才能进行数据处理。图6是TCP通信时服务器端和客户机端通信的函数应用图。

　　在编程时温度传感器有其唯一的一个IP地址，即192.168.O.174。子网掩码是255.255.255.0，网关地址与IP地址相同。Web服务器建立在微处理器中，个人PC机为客户端，当个人需要查询温度传感器的值时，通过HTTP协议在浏览器中输入该传感器的IP地址(即ht—tp：//192.168.O.174)，便可进入该系统的网页温度浏览界面。