基于internet的嵌入式遠程測控終端研制
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摘 要
本文嘗試并實現(xiàn)了借助現(xiàn)有信息網(wǎng)絡Internet結合嵌入式測控終端節(jié)點完成對遠程現(xiàn)場對象的測試與控制的構想。研制過程中，我們通過對網(wǎng)絡以及終端系統(tǒng)方案的論證、軟、硬件平臺的研發(fā)以及應用層的開發(fā)，為從任何地點、在任何時間都能夠獲取到現(xiàn)場測試信息并實施控制的愿望提供了機制保證。
在網(wǎng)絡架構方面，在分析數(shù)據(jù)傳輸模式以及靜態(tài)、動態(tài)網(wǎng)頁刷新技術的基礎上，通過將B/S與C/S模式相結合的方法，利用Java Applet瀏覽器端動態(tài)網(wǎng)頁技術以及嵌入式web server技術,在客戶瀏覽器端和測控終端之間建立了基于HTTP以及通用Socket調用的兩類通訊信道，通過網(wǎng)頁文件和測控數(shù)據(jù)分開傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)動態(tài)交互。
對于測控終端平臺，從實現(xiàn)基本的Internet接入功能及實現(xiàn)基本的測控功能方面，兼顧軟、硬件協(xié)同考慮，提出了采用ARM-Linux架構來構建通用應用平臺的方案。
硬件系統(tǒng)上，采用了一款片上集成豐富接口資源的ARM720T內(nèi)核微處理器為主控芯片，在最小系統(tǒng)基礎上擴展了以太網(wǎng)控制芯片，從而實現(xiàn)測控與網(wǎng)絡功能一體化。
軟件系統(tǒng)上，采用Linux內(nèi)核為系統(tǒng)支撐，構建了包括ARMboot、設備驅動模塊以及文件系統(tǒng)在內(nèi)的完整軟件系統(tǒng)平臺。根據(jù)需要，在底層開發(fā)了包括I/O、A/D模塊在內(nèi)的設備驅動程序；在上層集成了以thttpd為基礎的HTTP服務器，并利用Socket調用開發(fā)了客戶端以及測控終端的測控數(shù)據(jù)通訊服務程序。最后對基于KVM的實現(xiàn)進行了探討。
通過示例驗證，系統(tǒng)最終實現(xiàn)了測控終端數(shù)據(jù)、狀態(tài)的回傳顯示；客戶端通過基于網(wǎng)頁的圖形用戶界面（Web Based User Interface,WBUI）對終端實施控制以及客戶端對終端的在線配置等基本功能。
本系統(tǒng)為國內(nèi)開發(fā)自主、開源的遠程測控終端平臺提供了一個切實可行的參考方案。

關鍵詞：遠程測控，嵌入式web server，ARM-Linux，Socket，WBUI，

目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
目 錄 III
第1章 緒論 １
1．1研究目的和意義 １
1．2國內(nèi)外現(xiàn)狀 ２
1．3主要研究工作 ４
第2章 系統(tǒng)方案 ５
2．1網(wǎng)絡架構方案 ５
2．1．1 C/S與B/S模式 ５
2．1．2 HTTP及CGI ７
2．1．3動態(tài)網(wǎng)頁技術 １４
2．1．4系統(tǒng)實現(xiàn) １９
2．2 終端平臺方案 ２１
2．2．1 軟件環(huán)境 ２１
2．2．2 硬件環(huán)境 ２５
2．2．3實現(xiàn)方案 ２８
2．3小結 ３１
第3章 終端平臺硬件系統(tǒng)開發(fā) ３２
3．1 最小系統(tǒng) ３２
3．1．1 微處理器 ３２
3．1．2數(shù)據(jù)/程序存儲器 ３６
3．1．3輔助模塊 ３８
3．2 網(wǎng)絡模塊 ４１
3．2．1芯片特性 ４１
3．2．2工作原理 ４２
3．2．3接口設計 ４３
3．3 I/O、模擬數(shù)字、測控通訊模塊 ４３
3．3．1 I/O模塊 ４４
3．3．1 模擬數(shù)字轉換模塊 ４４
3．3．2 通訊模塊 ４６
3．4 小結 ４８

第4章 終端平臺軟件系統(tǒng)開發(fā) ４９
4．1 軟件開發(fā)環(huán)境及機理 ５０
4．1．1 編譯環(huán)境 ５１
4．1．2 調試環(huán)境 ５４
4．1．3系統(tǒng)運行機理 ５５
4．2 啟動加載程序移植 ５７
4．2．1 ARMboot啟動流程 ５７
4．2．2 ARMboot移植 ６１
4．3 ARM-LINUX內(nèi)核移植 ６３
4．3．1 ARM-Linux啟動流程 ６４
4．3．2 ARM-Linux內(nèi)核板級移植 ６８
4．4文件系統(tǒng)建立 ７３
4．5 設備驅動開發(fā) ７６
4．5．1 驅動加載原理 ７７
4．5．2 驅動模塊開發(fā) ７８
4．6 小結 ８２
第5章 應用層開發(fā) ８３
5．1 B/S模式的建立 ８３
5．1．1 HTTP服務器選型 ８３
5．1．2 HTTP服務器集成 ８５
5．1．3 CGI表單處理 ８６
5．2 C/S模式的建立 ８８
5．2．1 C/S模式程序開發(fā) ８９
5．2．2 報文約定 ９２
5．3 基于KVM實現(xiàn)的探討 ９３
5．4小結 ９４
第6章 應用示例 ９５
6．1程序設計 ９５
6．2 界面示例 ９９
第7章 結論與展望 １００
7．1結論 １００
7．2展望 １０１
參 考 文 獻………………………………………………………………………………..102

參 考 文 獻
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