基于Cortex-M3內(nèi)核處理器的嵌入式Web服務(wù)器設(shè)計(jì)

　　在使用內(nèi)部溫度傳感器時(shí)要注意：溫度傳感器在從調(diào)電模式喚醒后到它能以正常水平輸出采樣電壓前有一段建立時(shí)間;ADC喚醒后同樣需要一段建立時(shí)間，為使延遲最小，ADON位(用于啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換)和TSVREFE位(用于將溫度傳感器從調(diào)電模式中喚醒)應(yīng)該同時(shí)置位。另外，對(duì)溫度傳感器的采樣時(shí)間要大于2.2μs。

　　接下來(lái)是一個(gè)無(wú)限循環(huán)體，程序開始不斷檢查外部中斷狀態(tài)標(biāo)志(WInterFlag)和Socket接收數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)志(SockRecvFlag)是否改變，同時(shí)開始處理A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，以保證服務(wù)器在產(chǎn)生網(wǎng)頁(yè)時(shí)能得到當(dāng)前的各種數(shù)據(jù)。

　　一旦W5100的Socket端口有中斷事件產(chǎn)生時(shí)，W5100將通過(guò)其中斷引腳INT觸發(fā)STM32的外部中斷，使STM32進(jìn)入外部中斷處理函數(shù)改變WInterFlag，程序接著進(jìn)入處理W5100中斷事件函數(shù)，在此函數(shù)中，STM32通過(guò)訪問W5100的中斷寄存器(IR)和端口0中斷寄存器(S0_IR)判斷出W5100的端口0產(chǎn)生何種中斷事件，若Socket接收到數(shù)據(jù)，則改變SockRecvFlag。

　　程序檢測(cè)到SockRecvFlag發(fā)生改變，立即進(jìn)入處理接收數(shù)據(jù)函數(shù)。處理接收數(shù)據(jù)函數(shù)是整個(gè)程序的核心，它主要負(fù)責(zé)收發(fā)數(shù)據(jù)、解析HTTP協(xié)議和響應(yīng)用戶的不同請(qǐng)求。圖5為該過(guò)程的程序流程圖。

　　數(shù)據(jù)處理程序

　　HTTP協(xié)議是一種請(qǐng)求/響應(yīng)協(xié)議。在基于HTTP的客戶/服務(wù)器數(shù)據(jù)交換時(shí)，當(dāng)HTTP請(qǐng)求產(chǎn)生時(shí)，就開始一次HTTP通信。過(guò)程如下：瀏覽器提取出URL中的主機(jī)后，向DNS發(fā)出請(qǐng)求，解析主機(jī)名的IP地址;DNS解析地址并將結(jié)果返回給瀏覽器;瀏覽器向該地址請(qǐng)求建立TCP連接;瀏覽器發(fā)出請(qǐng)求報(bào)文;服務(wù)器向?yàn)g覽器發(fā)送響應(yīng)報(bào)文，并將指定數(shù)據(jù)發(fā)送給瀏覽器;斷開連接。

　　根據(jù)HTTP協(xié)議規(guī)定，如果客戶端沒有發(fā)出請(qǐng)求，則服務(wù)器不會(huì)自動(dòng)發(fā)送頁(yè)面。因此通過(guò)在網(wǎng)頁(yè)程序中加入 標(biāo)記，使瀏覽器在無(wú)用戶干預(yù)下周期性地刷新頁(yè)面，從而保證用戶及時(shí)地獲得遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的信息。

　　HTTP消息包括一個(gè)起始行、零個(gè)或多個(gè)消息頭域、一個(gè)標(biāo)示頭域結(jié)束的實(shí)體行和一個(gè)可能存在的消息體。本程序主要解析消息的起始行，而忽略其它內(nèi)容，這種處理思路也符合嵌入式系統(tǒng)硬件對(duì)軟件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度要求。請(qǐng)求方法決定了對(duì)請(qǐng)求URI所指定的資源進(jìn)行操作的方式，GET方法讀取URL指定的資源，一般用來(lái)向服務(wù)器傳輸少量且透明的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)總量被限制在255個(gè)字符以內(nèi)，而POST方法可傳輸大量數(shù)據(jù)，與HTML的表單特性相配合以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)交互控制。

　　當(dāng)連接開始時(shí)，客戶端發(fā)送GET方法請(qǐng)求給服務(wù)器，以訪問服務(wù)器網(wǎng)頁(yè)，為限定特定用戶訪問，增加數(shù)據(jù)安全性，在網(wǎng)頁(yè)中加入基本認(rèn)證機(jī)制。當(dāng)客戶端請(qǐng)求受基本認(rèn)證機(jī)制保護(hù)的網(wǎng)頁(yè)時(shí)，服務(wù)器即要求用戶認(rèn)證，服務(wù)器端對(duì)用戶的登陸信息按Base64碼解碼，只有認(rèn)證成功，瀏覽器才能獲得正確的網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)。正確的控制網(wǎng)頁(yè)如圖6所示，若用戶信息有誤，服務(wù)器返回以狀態(tài)碼401為起始行的響應(yīng)消息。

　　圖5 數(shù)據(jù)處理程序流程圖