基于FPGA的嵌入式Web服務(wù)器設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，各種嵌入式設(shè)備已經(jīng)滲透入人們工作、生活領(lǐng)域的各個角落?；谛畔⒕W(wǎng)絡(luò)化的高速發(fā)展，各種嵌入式設(shè)備也急需利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息的快速傳輸。嵌入式Web服務(wù)器將嵌入式設(shè)備接入Internet，成功實現(xiàn)了客戶端、服務(wù)器間通過Web瀏覽器進(jìn)行信息交互。鑒于信息交互的迫切性，嵌入式Web服務(wù)器的研究與開發(fā)顯得尤為重要，也將成為未來Internet發(fā)展的一種趨勢。
　　 本系統(tǒng)主要研究了基于FPGA的嵌入式Web服務(wù)器的構(gòu)建

2、技術(shù)，并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)了基于Web網(wǎng)頁控制的分形圖生成器，完成了在FPGA板載TFT顯示屏上進(jìn)行Mandelbrot集和Julia集的分形圖生成和顯示。以Xilinx公司的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)作為硬件平臺，借助ISE和EDK開發(fā)工具搭建了包含TFT顯示控制和嵌入式Web服務(wù)器的SOPC系統(tǒng)。本系統(tǒng)在Xilnet協(xié)議和Xilmfs文件系統(tǒng)等軟件基礎(chǔ)上，采用TCP/IP套接字編程技術(shù)，實現(xiàn)PC機(jī)與FPGA開發(fā)板的網(wǎng)絡(luò)通信。通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)

3、程訪問基于FPGA軟核的嵌入式Web服務(wù)器，在Web頁面上輸入控制信息生成相應(yīng)的Mandelbrot集和Julia集分形圖并實現(xiàn)在TFT顯示屏上輸出顯示。
　　 具體設(shè)計中，特別設(shè)計了SPI控制器配置TFT參數(shù)、并通過硬件協(xié)調(diào)TFT顯示與Web服務(wù)器IP核時序，并通過了設(shè)計測試。通過網(wǎng)絡(luò)在PC機(jī)上調(diào)用設(shè)計的網(wǎng)頁，并實現(xiàn)了控制參數(shù)的傳輸。再根據(jù)該參數(shù)生成相應(yīng)的Mandelbrot集和Julia集分形圖，并實現(xiàn)了在FPGA板載TFT

4、顯示屏上的圖形顯示。實驗結(jié)果表明，本設(shè)計開發(fā)的嵌入式Web服務(wù)器正確地接收并處理了從客戶端發(fā)來的信息請求，且成功返回了串口測試結(jié)果、網(wǎng)頁和分形圖生成與顯示信息。
　　 本課題成功實現(xiàn)了嵌入式設(shè)備接入Internet網(wǎng)絡(luò)，有效解決了嵌入式系統(tǒng)在實時網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的需求。同時，設(shè)計實現(xiàn)了一個嵌入式Web服務(wù)器，并在此基礎(chǔ)上上實現(xiàn)了對應(yīng)用需求的控制。本文的研究成果，將為嵌入式系統(tǒng)在Internet上的應(yīng)用提供了有力證據(jù)，為實現(xiàn)對嵌入式設(shè)備