微波設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)中Web設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
1.1 硬件平臺
對Web進(jìn)行管理的硬件設(shè)計(jì)主要采用周立功ARM7的SmartARM2200,開發(fā)板帶有多種的存儲資源(PSRAM、NANDFlash、NOR Flash和EPROM),具有一個(gè)10 MB的RTL8019AS作為以太網(wǎng)接口,2個(gè)串口,并支持μC/OS-Ⅱ和μCLinux操作系統(tǒng)。CPU采用32位ARM7芯片LPC2210FBD,其接口豐富。
1.2 軟件環(huán)境
移植μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)嵌入式操作系統(tǒng),移植lwip輕量級TCP/IP協(xié)議棧,使其在SmartARM2200開發(fā)板上運(yùn)行,采用C語 言編寫Web服務(wù)器軟件。軟件調(diào)試使用ADSl.2集成仿真環(huán)境,使用相應(yīng)的工程模板。在調(diào)試過程中選用DebugInExRam模式進(jìn)行調(diào)試,軟硬件調(diào) 試完成,可選用R-elInChip模式燒寫,后一種燒寫方式會加密芯片,使之無法二次燒寫。如果加密之后需要重新燒寫芯片,就必須使用ISP進(jìn)行解密之 后方可燒寫。軟件總體分為應(yīng)用程序、μC/OS-Ⅱ和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動(dòng)3部分。
1.3 μC/OS-Ⅱ特點(diǎn)
μC/OS-Ⅱ是一個(gè)實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng),它的絕大部分源碼是用ANSI C編寫,只有一小部分與處理器密切相關(guān)的代碼使用匯編語言編寫,μC/OS-Ⅱ包括3部分,即核心代碼、配置代碼和移植代碼,具有可移植性。μC/OS- Ⅱ是基于優(yōu)先級的可剝奪型內(nèi)核,系統(tǒng)中的所有任務(wù)都有一個(gè)唯一的優(yōu)先級別和自己單獨(dú)的任務(wù)棧。絕大多數(shù)μC/OS-Ⅱ的函數(shù)調(diào)用和服務(wù)的執(zhí)行時(shí)間具有可確 定性,并且μC/OS-Ⅱ還具有可裁剪、穩(wěn)定性和可靠性等特點(diǎn)。
2 嵌入式Web組成
2.1 HTTP協(xié)議簡介
HTTP協(xié)議(Hypertext TransferProtocol,超文本傳輸協(xié)議)是用于傳送WWW方式的數(shù)據(jù),也是用于從Web服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。HTTP協(xié) 議采用了請求/響應(yīng)模式??蛻舳讼蚍?wù)器發(fā)送一個(gè)請求,請求頭包含請求的方法、URI、協(xié)議版本、以及包含請求修飾符、客戶信息和內(nèi)容的類似于MIME的 消息結(jié)構(gòu)。服務(wù)器用一個(gè)狀態(tài)行作為響應(yīng),相應(yīng)的內(nèi)容包括消息協(xié)議的版本,成功或者錯(cuò)誤編碼加上包含服務(wù)器信息、實(shí)體元信息以及可能的實(shí)體內(nèi)容。通常 HTTP消息包括客戶端向服務(wù)器的請求消息和服務(wù)器向客戶端的響應(yīng)消息。這兩種類型的消息由1個(gè)起始行、1個(gè)或者多個(gè)頭域、1個(gè)指示頭域結(jié)束的空行和可選 的消息體組成。它可以使瀏覽器更加高效,使網(wǎng)絡(luò)傳輸量減少,不僅保證了計(jì)算機(jī)正確快速地傳輸超文本文檔,還確定傳輸文檔的內(nèi)容首先顯示(如文本先于圖形) 等。這就是為什么在瀏覽器中看到的網(wǎng)頁地址都是以“http://”開頭的原因。
2.2 HTTP協(xié)議的請求/響應(yīng)模式
HTTP協(xié)議的請求/響應(yīng)模式是:客戶端發(fā)送一個(gè)請求給服務(wù)器,服務(wù)器接到請求后,給予相應(yīng)的響應(yīng)信息。HTTP服務(wù)器運(yùn)行時(shí),一直在TCP80端口(系 統(tǒng)默認(rèn))監(jiān)聽,等待連接的出現(xiàn)。一般一個(gè)信息的交換要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟:首先通過申請?zhí)捉幼謥斫⑦B接,其次客戶端向服務(wù)器端發(fā)送請求,然后服務(wù)器端處理 完客戶端的請求后,給客戶端發(fā)送響應(yīng)信息,最后通過關(guān)閉套接字來結(jié)束對話。HTTP協(xié)議具體的請求響應(yīng)過程:
1)用戶在瀏覽器的地址欄中輸入要訪問的頁面地址并回車觸發(fā)這個(gè)申請。Web瀏覽器將用戶輸入的URL分解,從中提取有用的信息。例如:當(dāng)用戶輸入 http://202.117.132.174/時(shí),將其分解后,Web瀏覽器得到如下信息:使用超文本傳輸協(xié)議(HTTP)從一臺IP地址為 202.117.132.174的Intemet主機(jī)(或服務(wù)器)上的某個(gè)目錄下獲取一個(gè)名為login.html的文件。
2)當(dāng)用戶輸入域名時(shí),例如:WWW.baidu.com Web瀏覽器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置查詢Intemet上的域名服務(wù)器(Domain Name Server)來獲取相應(yīng)的IP地址。域名服務(wù)器上有一個(gè)數(shù)據(jù)庫,存儲了許多Intemet服務(wù)器的域名及其相應(yīng)的IP地址。在這里WWW.baidu.com對應(yīng)的IP地址是202. 108.22.5。
3)Web瀏覽器取得IP地址后,使用所獲取的IP地址與相應(yīng)的諸如lighthttpd的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行通信來確認(rèn)Web服務(wù)器是否處于可用狀態(tài)。所用的通信協(xié)議為超文本傳輸協(xié)議。
4)當(dāng)服務(wù)器處理完瀏覽器請求后,即向?yàn)g覽器發(fā)出相應(yīng)的文件請求(某個(gè)目錄下的login.html文件)。服務(wù)器收到請求后即檢查該目錄下的指定文件, 根據(jù).html或.htm的后綴意識到這是HTML文件。若該HTML文件存在則發(fā)送該文件,否則發(fā)送文件未找到的回應(yīng)信息。
5)當(dāng)所要求的文件(login.html)到達(dá)瀏覽器后,瀏覽器開始解碼。若瀏覽器發(fā)現(xiàn)其中有嵌入對象信息時(shí),如嵌入的圖像,則向服務(wù)器發(fā)送圖像文件請 求信息(imase.gif),服務(wù)器收到圖像文件請求信息后,開始查找相應(yīng)的文件,找到后即發(fā)送該文件。對于超文本文件中的每一個(gè)嵌入對象,這個(gè)過程將 被重復(fù)一次。當(dāng)所有的對象都傳送完畢后,此時(shí)瀏覽器中就會有一個(gè)完整的超文本頁面展現(xiàn)在用戶面前。
從以上過程可以看出,一個(gè)超文本頁面的獲取并非通過瀏覽器與服務(wù)器之間的一次突發(fā)的通信完成的,而是通過瀏覽器與服務(wù)器之間的多次交互來完成的。盡管上述過程看起來比較復(fù)雜,但它并不占用大量的計(jì)算機(jī)資源,不會影響使用計(jì)算機(jī)同時(shí)處理其他。
3 嵌入式Web在系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
3.1 微波設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)的Web體系結(jié)構(gòu)
微波設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)的Web是基于B/S模式的,系統(tǒng)的管理目標(biāo)包括鏈路的傳輸容量、IDU的序列號、ODU的序列號、ODU的工作頻段、ODU的發(fā)射功率 等。微波設(shè)備服務(wù)器采用嵌入式技術(shù),通過Web方式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程服務(wù)器端與客戶端的信息交互。客戶端使用瀏覽器對微波設(shè)備進(jìn)行管理,通信采用的是 TCP/IP協(xié)議。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),如圖2所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202497.htm
為了便于管理遠(yuǎn)程的微波設(shè)備,通過Intemet建立Web服務(wù)器,然后對一級一級的微波設(shè)備站建立相應(yīng)的代理服務(wù),再在這些微波設(shè)備上建立相應(yīng)的Web服務(wù)。具體的通信過程為:接入Intemet的Web服務(wù)器響應(yīng)客戶端發(fā)送的信息,通過64 KB的通信信道傳送,微波設(shè)備站通過代理查看是不是總站向自己發(fā)送的信息,如果不是就向下一級傳送,是則開始查看是給哪個(gè)部件發(fā)送的信息。
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