基于Linux-RT-Linux的嵌入式HTTP服務器的設計.pdf

1、摘要控制網(wǎng)絡一般指以控制，’事物對象”為特征的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，簡稱Infranet(infrastructurenetwork)，它以引發(fā)物質(zhì)或能量的運動為最終目的。目前控制網(wǎng)絡主要采用兩種技術:現(xiàn)場總線技術和工業(yè)以太網(wǎng)技術。由于現(xiàn)場總線技術標準眾多，而工業(yè)以太網(wǎng)技術尚不成熟，因此現(xiàn)階段一般綜合采用兩種技術，形成一種混和的控制網(wǎng)絡結構。在一個混和型的控制網(wǎng)絡中，嵌入式HTP服務器完成了HTPTCPIP協(xié)議和現(xiàn)場采用的通信協(xié)議之間的轉換，

2、是整個系統(tǒng)的關鍵設備。同時，使用嵌入式HTP服務器還能實現(xiàn)設備的Internet遠程監(jiān)控。嵌入式HTP服務器有著不同于傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的特點。嵌入式HTTP服務器處在現(xiàn)場層和監(jiān)控管理層的中間，且它與現(xiàn)場層的具體應用在功能上是一種弱禍合關系。一個嵌入式HTTP服務器理論上可以存在于不同的控制網(wǎng)絡，適用于不同的接入方式，可以連接不同的設備級輕質(zhì)網(wǎng)絡，而無論這種設備級輕質(zhì)網(wǎng)絡采用什么樣的技術和完成什么樣的控制任務。因為嵌入式HTP服務器在控制網(wǎng)

3、絡中的作用及其“通用性”的特點，設計一個具備“通用性”，能夠在不同應用下使用的嵌入式HTP服務器，就具備了良好的經(jīng)濟價值和研究價值。論文提出了一種基于通用性、移植性和擴展性考慮的嵌入式HTP服務器的設計新思路.其主要的研究內(nèi)容包括:1.論文研究了嵌入式HTP服務器和嵌入式操作系統(tǒng)之間的關系，并結合應用要求重點研究了LinuxRTLinux，解決了如何在LinuxRTLinux上構造一個“通用”的嵌入式HTTP服務器的問題。2.論文對標準

4、的HTP1.1協(xié)議作了嵌入化處理，并對擴展性和兼容性問題進行了說明。3.為了實現(xiàn)“通用性”和“擴展性”，在嵌入式編程中充分利用現(xiàn)代軟件工程學的思想，實現(xiàn)了一個分層的、面向?qū)ο箫L格的代碼結構.4論文研究了多線程技術，以及LinuxRTLinux下線程的實現(xiàn)原理、編碼方法，并應用到嵌入式HTTP服務器的設計中。關鍵詞:嵌入式HTTP服務器，LinuxRTLinux，嵌入式HTTP1.1協(xié)議，通用性，控制網(wǎng)絡武漢理_「人學碩十學位論文第1章引

5、言現(xiàn)代電子技術、通信技術、網(wǎng)絡技術和自動化技術的發(fā)展，給控制網(wǎng)絡的設計帶來了巨大的變化?？刂凭W(wǎng)絡不僅僅要求在實時性、可靠性和安全性上滿足設計要求，而且要求能實現(xiàn)與高層企業(yè)信息網(wǎng)絡的無縫集成。同時，嵌入式Internet技術的發(fā)展帶來了設備維護方式的深刻變革，它解決了傳統(tǒng)設備維護方式通用性、移植性和可用性差的問題。在這兩種技術中，嵌入式HTTP服務器技術都起著至關重要的作用。1.1控制網(wǎng)絡的特點、發(fā)展和結構控制網(wǎng)絡一般指以控制’‘事物對象

6、”為特征的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，簡稱Infranet(infrastructurenetwork)，它以引發(fā)物質(zhì)或能量的運動為最終目的。從層次上來看，控制網(wǎng)絡處在企業(yè)網(wǎng)(Intranet)的底層，構成了整個企業(yè)網(wǎng)的基礎?？刂凭W(wǎng)絡技術的主要特點如下:.要求有高實時性與良好的時間確定性。.傳送信息多為短幀信息，且信息交換頻繁。.容錯能力好，可靠性、安全性好。.控制網(wǎng)絡協(xié)議簡單實用，工作效率高。.控制網(wǎng)絡具有高度分散性。.控制設備的智能化與控制功能

7、的自治性。.與信息網(wǎng)絡之間有高效率的通信，易于實現(xiàn)與信息網(wǎng)絡的集成。目前，控制網(wǎng)絡中常采用現(xiàn)場總線技術?，F(xiàn)場總線技術產(chǎn)生于二十世紀八十年代，它是現(xiàn)代計算機技術、電子技術、通信技術、網(wǎng)絡技術和自動控制技術相結合的產(chǎn)物。根據(jù)IEC標準和現(xiàn)場總線基金會的定義，現(xiàn)場總線是連接現(xiàn)場設備，以及現(xiàn)場設備與控制室之間的全數(shù)字、串行、雙向、多點、開放的網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。它以具備數(shù)字計算與通信能力的現(xiàn)場設備作為網(wǎng)絡節(jié)點，用現(xiàn)場總線作為連接各個節(jié)點的數(shù)字通道，采