基于ARM9的嵌入式Web服务器的软硬件设计

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1、基于ARM9的嵌入式Web服务器的软硬件设计摘要：随着因特网的迅速普及和嵌入式技术的迅猛发展，将传统的嵌入式设备接入因特网己成为一种必然的趋势。嵌入式Web服务器是指在嵌入式设备中实现超文本传输服务，使其具有Web服务器的功能，为用户提供基于Web浏览器的访问接口，实现对接入到网络中嵌入式设备的管理与维护。本论文以三星公司ARM9处理器为硬件核心，以嵌入式Linux操作系统做为系统软件开发平台，研究并实现了嵌入式Web服务器Boa。介绍了系统开发平台的搭建过程，主要包括系统引导加载程序的建立，嵌入式Linux系统内核的定制

2、，以及YAFFS文件系统的构建及移植。详细讨论了在本课题开发平台上Boa服务器的实现技术，深入研究了利用通用网关接口实现浏览器与嵌入式Web服务器Boa之间的动态交互技术，并实现了一个基于浏览器/服务器模式的远程视频监控系统。针对Boa服务器仅支持单一用户认证模式的不足，对Boa服务器的源代码进行了分析和改进，实现了Boa服务器的多用户认证模式，进一步增强了其在嵌入式系统中的应用范围。对该嵌入式Web服务器的测试结果表明其响应迅速，运行稳定，达到了课题预期目标。关键词:S3C2440，嵌入式Web服务器，嵌入式Linux，

3、Boa28目录1引言11．1选题背景11．2课题研究的目的和意义11．3课题研究内容22.系统总体方案和硬件平台设计22.1系统总体方案22.1.1课题总体结构32.1.2系统开发流程42.2硬件电路设计与实现52.2.1硬件平台简介52.2.2S3C2440处理器简介62.3各单元模块电路设计72.3.1电源管理模块72.3.2时钟复位模块82.3.3RS-232串口模块82.3.4Flash存储模块102.3.510M/100M网络接口模块103.嵌入式Web服务器软件系统设计113.1嵌入式Linux软件平台搭建11

4、3.2嵌入式Web服务器软件设计143.2.1Linux核的移植143.2.2Bootloader的移植164.嵌入式Web服务器的实现184.1TCP/IP协议184.2HTTP协议194.2.1HTTP协议概述194.2.2HTTP协议实现204.3CGI技术204.4Web服务器Boa214.4.1Boa服务器概述214.4.2Boa服务器的安装与配置225硬件系统的调试和测试235.1静态页面测试245.2基于CGI的动态页面实现255.3嵌入式Web服务器的应用266结束语28【参考文献】29附录31致谢3228

5、1引言1．1选题背景从20世纪90年代开始，Internet以前所未有的惊人速度在全球蔓延，目前，几乎覆盖到了地球的每一个角落，成为社会重要的基础信息设施之一，是信息传送的重要渠道;与此同时，嵌入式技术在最近十几年里也得到了飞速发展，嵌入式系统以其自身的特点和优势己经广泛的应用于消费电子、通信网络、工业控制、汽车电子、医疗仪器、信息家电、航空航天、军事国防等众多领域。随着消费结构的改变，人们对嵌入式设备也有了更高的要求，希望它能接入Internet具有网络功能，可以在任何时间、任何地点，使用正浏览器查看嵌入式系统的实时状态

6、、并能对嵌入式系统进行远程监测、控制、诊断和配置等操作。因此，嵌入式系统接入网络已经成为其发展的一个热门领域和必然趋势，而嵌入式Web服务器则是嵌入式系统网络化应用的重要方面。嵌入式Web服务器(EmbeddedWebserver)是指将Web服务器引入到现场测试和控制设备中，在相应的硬件平台和软件系统的支持下，使传统的测试和控制设备转变为具备了以TCP/IP为底层通信协议、Web技术为核心的基于互联网的网络测试和控制设备。它的主要任务是在互联网的嵌入式设备中间进行信息交互，达到通过网络对嵌入式设备进行监控，并将反馈信息自

7、动上传给主控设备的目的。用户可以通过标准Web浏览器访问嵌入式Web服务器从而实现对现场有关信息的查阅与监控。嵌入式Web服务器是嵌入式技术和网络技术结合的产物，是一个很有发展前景的研究方向，它极大的拓展了嵌入式设备的应用范围。目前，它己经广泛的应用到生活和工作的各个领域中，例如采用Web技术构建的智能家电，使家电具有网络连接功能，可提供家政安全自动报警、远程控制其自动启/停时间及运转方式、对家电信息进行远程查询、自动检测故障并进行维护和厂家通过远程控制解决家电故障等多种功能，给人们的生活带来了极大的方便。嵌入式Web服务

8、器的引入使其在各种企业和工业系统中也都实现了具体的应用，这也是它应用的一个重要方向。在工业监控系统中，与传统的基于现场总线的监控系统相比，采用Web技术的远程监控系统更易于和Internet实现无缝连接，它使得嵌入式设备的远程控制和管理方式都有了改变，不再需要专用的通信线路，传输的信息也不在局限于数据信