基于PXA270嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

(2)TCP／IP協(xié)議族的裁剪。在TCP協(xié)議中采用“停止等待算法”代替“滑動窗口算法”。一方面是由于數(shù)據(jù)量小，對網(wǎng)絡(luò)擁塞不會產(chǎn)生太大影響，從而可以裁剪TCP的流量控制功能；另一方面是因?yàn)閿?shù)據(jù)量小時，采用停止等待算法的傳輸效率和滑動窗口算法的效率差不多，因此采用簡單停止等待算法代替復(fù)雜的滑動窗口算法，不但降低了實(shí)現(xiàn)難度，提高了處理速度，同時取消了TCP發(fā)送緩存區(qū)和接收緩存區(qū)，從而減小了占用存儲空間。研究發(fā)現(xiàn)，如果TCP層的上層實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端的應(yīng)用，可以將標(biāo)準(zhǔn)TCP狀態(tài)機(jī)建立連接過程中客戶端建立連接的狀態(tài)機(jī)部分簡化掉，即將主動創(chuàng)建連接的SYN-SENT狀態(tài)，主動關(guān)閉連接的FIN-WAIT1，F(xiàn)IN-WAIT2，CL0SING，TIME-WAIT狀態(tài)。同理，如果應(yīng)用是基于客戶端的，還可以將服務(wù)器建立連接的狀態(tài)機(jī)部分簡化。當(dāng)處于監(jiān)聽狀態(tài)的服務(wù)器收到客戶端的請求時，發(fā)送“ACK+對方發(fā)過來的SYN數(shù)據(jù)”。當(dāng)收到來自客戶端的一個僅含有ACK的空數(shù)據(jù)片后，雙方進(jìn)人Established狀態(tài)建立連接，之后可以進(jìn)行TCP數(shù)據(jù)通信。這樣既節(jié)省了系統(tǒng)開銷，同時也保證了所有的數(shù)據(jù)段都能安全正確地到達(dá)目的端。

(3)編寫HTTP Web Server。Linux下嵌入式Web服務(wù)器主要有3個：httpd，thttpd和Boa。系統(tǒng)以boa作為服務(wù)器。Boa是一個單任務(wù)的http服務(wù)器，源代碼開放、性能高。建立boa Web服務(wù)器的步驟如下：

①下載boa源代碼boa-0.94.14r21.tar.gz。BoaWeb服務(wù)器的源代碼可以從http：／／www.boa.org下載，當(dāng)前最新版本為0.94.14。

②安裝并編譯boa源代碼。首先將源碼文件進(jìn)行解壓，修改Makefile文件，修改CC=gcc為CC=／usr／local／arm-linux／bin／arm-linux-gcc(／／自己主機(jī)交叉編譯器的目錄)，修改CPP=gcc-E為CPP=／usr／local／arm-linux／bin／arm-linux-gcc-E，執(zhí)行make，即可在SRC下得到boa可執(zhí)行文件。

③配置boa Web服務(wù)器。Boa啟動時將加載一個配置文件boa.conf，在boa程序運(yùn)行前，必須對其進(jìn)行修改。

④執(zhí)行Boa。成功配置以后，創(chuàng)建日志文件所在目錄／var／log／boa，創(chuàng)建HTML文檔的主目錄／var／www，將靜態(tài)網(wǎng)頁存入該目錄下(將主機(jī)／usr／share／doc／HTML／目錄下的index.html文件和img目錄復(fù)制到／var／www目錄下)，創(chuàng)建CGI腳本所在錄／var／www／cgi-bin，將cgi的腳本存放在該目錄下，另外還要將mime.types文件復(fù)制／etc目錄下。在實(shí)際運(yùn)行時，可以將index.html，index_Zcn.html文件、img目錄和mime.types文件放到CF卡目錄下，建立目錄后，拷貝至相應(yīng)目錄。啟動ARM-Linux，在終端運(yùn)行.／boa，用網(wǎng)頁瀏覽器訪問，看到／usr／share／doc／HTML／目錄下的index.html網(wǎng)頁，嵌入式Web服務(wù)器移植成功。

(4)CGI程序設(shè)計

嵌入式Web服務(wù)器，其為用戶提供基于HTTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)接入方式，再通過編寫適當(dāng)?shù)腃GI程序來實(shí)現(xiàn)動態(tài)網(wǎng)頁的交互。

要使用CGI程序，一般使用HTML中的FORM結(jié)構(gòu)：FORM ACTION=／cgi-bin／文件名；METHOD=傳送方法>內(nèi)容／FORM>，其ACTION屬性指定相關(guān)的CGI程序，METHOD屬性指明提交數(shù)據(jù)的方法(POST或GET)；也可以在A>標(biāo)簽的HREF屬性中調(diào)用CGI程序，結(jié)構(gòu)如：A HREF=／cgi-bin／文件名>START CGI／A>；還可以在IMG>的HTML標(biāo)簽中調(diào)用CGI程序，如果把CGI程序的路徑當(dāng)作SRC屬性的話，服務(wù)器就會去運(yùn)行程序并把運(yùn)行結(jié)果當(dāng)成圖像的來源，結(jié)構(gòu)如：IMGSRC=／cgi-bin／文件名>。

4 結(jié) 語

嵌入式Web服務(wù)器是實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)通過Web方式與Intenet互聯(lián)的關(guān)鍵組成部分，直接影響網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量與效率，對其進(jìn)行研究對Intenet技術(shù)的發(fā)展有重要意義。本文提出一種基于ARM-Linux操作系統(tǒng)的嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計方法，并給出相應(yīng)的軟硬件設(shè)計，并利用Socket編程和CGI程序完成整個Web服務(wù)器的設(shè)計。該嵌入式Web服務(wù)器具有成本低、開放性好、可移植性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，便于后期維護(hù)和升級。由于此設(shè)計的嵌入式Web服務(wù)器是一個單獨(dú)的模塊，提供的是標(biāo)準(zhǔn)接口，只要在軟件上作少許的修改就能很容易地應(yīng)用到其他的嵌入式設(shè)備(如智能家電、現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)等)中，具有一定的推廣價值。