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基于嵌入式设备Web Server的设计与实现

随着嵌入式设备的普及和应用,嵌入式的Web Server成为这些设备配置和管理的重要手段之一。本文通过分析HTTP请求的特点,结合SOCKET技术,使用Linux C语言实现了在Arm开发板上可以运行的Web Server应用实例系统。并且该系统具有体积小、代码简单、内存消耗低及可移植性好等特点。对Web Server嵌入式系统开发具有一定的参考价值。通过在嵌入式设备中内置Web Server,用户可以在任何一台联网的计算机上通过浏览器来获取设备的信息,用户还可以通过网络对设备进行配置和管理。因此研究和开发嵌入式Web服务器具有重要的实际意义和应用价值。
[关键词] 嵌入式系统;Web Server;网络协议
研究的内容与论文结构
本文的研究内容主要有是将Web Server技术应用到嵌入式系统中,比较详细的介绍了嵌入式设备使用Web Server的可行性,并对嵌入式Web Server相关协议、CGI程序的调用方法等关键技术进行了详细的介绍,并构造了一个提供简单Web Server的实验模型对论文观点进行验证。
本文共分为五章,各章主要内容介绍如下:
第一章首先简单的介绍一下课题研究的背景、意义和研究的内容与国内外研究现状以及论文结构。
第二章主要介绍嵌入式系统与本文涉及关键技术如:HTTP协议、IP/TCP协议、CGI程序的调用方法等。
第三章主要介绍嵌入式技术对软件设计的需求:效率需求、、功能需求、接口需求、设计需求、移植性需求等。
第四章主要介绍一个基于嵌入式系统总体功能设计、嵌入式Web Server架构设计方案、Web Server流程设计,包括:主函数启动流程、POST和GET请求处理流程、图片传输流程和历史数据保留等。
第五章编码与实现介绍了各个模块的具体编码及最后实例。
 
目    录
1. 绪论 1
1.1 研究的背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3  研究的内容与论文结构 2
2. 嵌入式系统与关键原理简介 3
2.1 嵌入式系统的层次 3
2.1.1 Bootloader移植 3
2.1.2 kernel内核 4
2.1.3 root文件系统 5
2.2 Web Server概述 6
2.2.1 Web Server简介 6
2.2.2 Web Server特点 6
2.2.3 Web服务主要技术 7
2.3 HTTP协议 7
2.3.1 HTTP协议概述 7
2.3.2 HTTP通信模型 7
2.4 SOCKET编程概述 8
2.4.1 SOCKET编程接口 8
2.4.2 SOCKET连接过程 10
3. 需求分析 11
3.1 效率需求分析 11
3.1.1 速度快 11
3.1.2 节省空间 11
3.2 功能需求分析 11
3.3 接口需求分析 12
3.4 分层次需求分析 12
3.5 移植性需求 13
4. 系统设计 14
4.1 总体功能设计 14
4.1.1 整体结构图 14
4.1.2 连接处理模块 15
4.1.3 功能分配 16
4.1.4 功能模块函数解析 16
4.2 嵌入式Web服务器架构设计方案 18
4.3 关键程序设计 18
4.3.1 主程序设计 18
4.3.2 客户连接处理模块设计 19
4.3.3 客户请求解析处理模块设计 20
4.3.4 发送HTTP协议数据头模块设计 21
5. 编码与实现 22
5.1 主要程序代码 22
5.2 测试准备 25
5.3 测试效果 26
5.3.1 ARM端测试效果 26
5.3.2 浏览器端测试效果 27
结束语 30
参考文献 31
致谢 32
 

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