基于Linux的WEB服務器的設計與實現(xiàn)

1.2 Modem接口設計

本系統(tǒng)利用主控制器的 UART2進行模擬 Modem通信的基本過程：DS80C400先把準備寫入串行設備的數(shù)據(jù)發(fā)送到 UART的寄存器中，再通過 FIFO傳送到串行設備。 Modem接口電路我們采用芯片 MAX213EAI。MAXZ13EAI是 5V工作電源的 RS-232電平轉換芯片。它集成了 4個輸入和 5個輸出的 RS-232電平轉換口，可以很好的滿足 Modem接口標準傳輸?shù)男枰＝涌陔娐啡鐖D 3所示。

2 嵌入式 WEB服務器軟件設計從設計角度，則可將嵌入式軟件分為 4個模塊：網(wǎng)絡通訊模塊、接口管理模塊、人機交互模塊和遠程加載模塊。

2.1 網(wǎng)絡通訊模塊設計

2.1.1 以太網(wǎng)接入 Internet的實現(xiàn)

嵌入式 WEB服務器是溝通客戶和控制現(xiàn)場的重要橋梁，客戶通過認 Web瀏覽器來實現(xiàn)遠程監(jiān)控的功能。本 WEB服務是以 TCP/IP協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)，以 HTTP協(xié)議來進行客戶端與服務器之間的請求和響應，其體系結構如圖 4所示。

當客戶在界

當客戶在界面上進行操作時，如點擊復選框或在文本框中輸入數(shù)據(jù)。 Applet根據(jù)用戶的操作進行響應，從而構造出新的命令字，向嵌入式 WEB服務器發(fā)出請求，服務器根據(jù)新的命令字驅動控制系統(tǒng)中相應的執(zhí)行機構，并將新的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)信息返回到客戶端，客戶端解析返回的數(shù)據(jù)，并進行實時顯示。

2.1.2公用電話網(wǎng)接入 Internet的實現(xiàn)

為保證能在無以太網(wǎng)環(huán)境的情況下進行通信，系統(tǒng)還采用了串口外接調制解調器通過電話網(wǎng)來實現(xiàn)與遠程客戶機的通信。網(wǎng)絡建立的實現(xiàn)就要用到 PPP協(xié)議(Point to Point Protocol點對點協(xié)議)。在程序運行的時候先要讀取 PPP通信的控制信息，判斷是否使用 PPP進行通信，否則默認使用 Ethernet來進行數(shù)據(jù)的傳輸。而不是同時開啟這兩種模式。

由于 PPP通信并不區(qū)分客戶端和服務器，把負責認證和 IP分配的端認為是服務器，而不需要認證和使用服務器提供 IP的端認為是客戶端。設計了 LinkManger類、PPPDaemon類、PPPModemLink類、ModemCommand類、PPPException類，用來實現(xiàn) PPP通信。其中 LinkManger類：用于管理 PPP連接，啟動經(jīng)由網(wǎng)絡接到遠端服務器的出站連接，生成一個 PPPDaemon實例用來設置 IP，驗證用戶名和密碼。并實現(xiàn)接收 PPP事務。

PPPModemLink類首先打開一個串口并進行初始化，初始化完成后，把一個串口的對象傳遞給 PPP，然后創(chuàng)建 ModemCommand對象來控制與調制解調器的串行通信，并通過 SerialPortEvenlistener接口監(jiān)視 CD以檢測調制解調器是否掛起。其定義了 Modem的初始化和復位方法：initializeLink()和 resetModem()。

ModemCommand類負責和 modem具體的串行通信，其分別定義了 sendcommand()、 waitFoResponse()和 receiveCommand()方法。分別用來發(fā)送、等待和接收命令。當操作超時，則拋出 DataLinkException；waitforMatc()主要用來供 sendCommand()和 receiveCommand()進行調用，用來判斷接收到的字符串是否和匹配字符串一致。當相應操作超時，則拋出 DataLinkException。

2.2 電子郵件功能的實現(xiàn)

在系統(tǒng)設計時，考慮到系統(tǒng)的存儲容量，不可能將采集的數(shù)據(jù)全部存儲在本地的系統(tǒng)中，為了保存系統(tǒng)的日志，可以采取定時向指定郵箱發(fā)送數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)用 Java語言開發(fā)了后臺自動發(fā)送郵件的功能。郵件采用 BASE64編碼，并且支持 SMTP認證。

在本系統(tǒng)中，只需要完成 SMTP的發(fā)送方式，而不要求其完成 SMTP的接收方式，這樣就簡化了編程的難度。SMTP開服務器和 SMTP客戶之間的對話過程：首先建立 TCP連接，然后客戶端發(fā)送 HELO命令以標識發(fā)件人的身份，客戶端發(fā)送 MAIL命令，服務器端以 OK作為響應，表明準備接收。接下來客戶端發(fā)送 RCPT命令，以標識該電子郵件的計劃接收人，服務器端如表示愿意為收件人接收郵件。則在協(xié)商結束后發(fā)送郵件，用命令 DATA發(fā)送，將輸入內容一起發(fā)送出去。最后結束此次發(fā)送，用 QUIT命令退出。所有的命令都是以換行符作為結束。