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嵌入式Web服务器BOA在arm9嵌入式系统设备板上的移植
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2017-10-30
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随着计算机技术和现代通信技术的不断发展，设备即网络是后PC时代对嵌入式系统的客观要求，因此也需要建立嵌入式设备的网络Web服务器。嵌入式Web能够实现在各种工业监控、检测、以及自动化控制等领域的远程控制，世界上无论任何地方，只要是存在Internet网络，都能够通过Web服务对各种现场进行管理，甚至可以在有网络的手持设备上对现场进行控制管理操作。传统的Web服务器大多在大型机，PC机上实现，其成本比较高，而且不方便工业现场的应用实施，嵌入式系统以及嵌入式小型Web服务器的出现使得Web服务运行在资源、性能有限的嵌入式设备上提供了条件。本文主要介绍嵌入式Web服务器BOA在arm9嵌入式系统设备板上的移植，并对移植后的BOA服务器进行测试验证。
1 硬件设计需求
根据系统要求，硬件电路部分核心处理器采用三星公司的S3C2440，该器件基于arm920T内核，主频400 MHz，是性价比比较高的嵌入式32位处理器之一。S3C2440微处理器内部资源丰富，包括1个LCD控制器、SDRAM控制器、4个通道的DMA等。开发板的存储系统分SDRAM和Flash两部分，其中SDRAM存储系统使用了两片外接的32 M字节总共64 M字节的SDRAM芯片，其型号为HY57V561620FTP。这部分通常称之为内存，两片SDRAM并在一起形成32位宽的数据总线，增加了数据访问速度；开发板具有两种Flash：一种是型号为SST39VFl60l的Nor Flash，大小为2 M字节；另一种是型号为K9F1208的Nand Flash，大小为64 M字节；开发板采用的网卡芯片为DM9000，它自适应10／100 M网络，RJ45连接头内部已经包含了耦合线圈，因此在开发板上没有另接网络变压器，通过网线即可连接开发板到Internet网络中，从而实现嵌入式Web服务。另外还包括电源、晶振、JTAG调试口，以及基本输入输出端口等部分。嵌入式硬件设计框图如图1所示。
2 嵌入式Web服务器BOA实现原理
BOA是一款非常小巧的Web服务器，源代码开放、性能优秀、支持CGI通用网关接口技术，特别适合应用在嵌入式系统中。BOA服务器主要功能是在互联嵌入式设备之间进行信息交互，达到通过网络对嵌入式设备进行监控，并将反馈信息自动上传给主控设备的目的。它是基于HTTP超文本传输协议的，Web网页是Web服务最基本的传输单元。嵌入式Web服务的工作基于客户机／服务器计算模型，由Web浏览器（客户机）和Web服务器（服务器）构成，也即著名的B／S结构。运行于客户端的浏览器首先要与嵌入式Web服务器BOA端建立连接，打开一个套接字虚拟文件，此文件建立标志着SOCKET连接建立成功。然后客户端浏览器通过套接字SOCKET以GET或者POST参数传递方式向Web服务器提交请求，Web浏览器提交请求后，通过HTTP协议传送给Web服务器。Web服务器接到请求后，根据请求的不同进行事务处理，返回HTML文件或者通过CGI调用外部应用程序，返回处理结果。服务器通过CGI与外部应用程序和脚本之间进行交互，根据客户端浏览器在请求时所采用的方法，服务器会搜集客户所提供的信息，并将该部分信息发送给指定的CGI扩展程序，CGI扩展程序进行信息处理并将结果返回给服务器，然后服务器对信息进行分析，并将结果发送回客户端在浏览器上显示出来。
1 硬件设计需求
根据系统要求，硬件电路部分核心处理器采用三星公司的S3C2440，该器件基于arm920T内核，主频400 MHz，是性价比比较高的嵌入式32位处理器之一。S3C2440微处理器内部资源丰富，包括1个LCD控制器、SDRAM控制器、4个通道的DMA等。开发板的存储系统分SDRAM和Flash两部分，其中SDRAM存储系统使用了两片外接的32 M字节总共64 M字节的SDRAM芯片，其型号为HY57V561620FTP。这部分通常称之为内存，两片SDRAM并在一起形成32位宽的数据总线，增加了数据访问速度；开发板具有两种Flash：一种是型号为SST39VFl60l的Nor Flash，大小为2 M字节；另一种是型号为K9F1208的Nand Flash，大小为64 M字节；开发板采用的网卡芯片为DM9000，它自适应10／100 M网络，RJ45连接头内部已经包含了耦合线圈，因此在开发板上没有另接网络变压器，通过网线即可连接开发板到Internet网络中，从而实现嵌入式Web服务。另外还包括电源、晶振、JTAG调试口，以及基本输入输出端口等部分。嵌入式硬件设计框图如图1所示。
2 嵌入式Web服务器BOA实现原理
BOA是一款非常小巧的Web服务器，源代码开放、性能优秀、支持CGI通用网关接口技术，特别适合应用在嵌入式系统中。BOA服务器主要功能是在互联嵌入式设备之间进行信息交互，达到通过网络对嵌入式设备进行监控，并将反馈信息自动上传给主控设备的目的。它是基于HTTP超文本传输协议的，Web网页是Web服务最基本的传输单元。嵌入式Web服务的工作基于客户机／服务器计算模型，由Web浏览器（客户机）和Web服务器（服务器）构成，也即著名的B／S结构。运行于客户端的浏览器首先要与嵌入式Web服务器BOA端建立连接，打开一个套接字虚拟文件，此文件建立标志着SOCKET连接建立成功。然后客户端浏览器通过套接字SOCKET以GET或者POST参数传递方式向Web服务器提交请求，Web浏览器提交请求后，通过HTTP协议传送给Web服务器。Web服务器接到请求后，根据请求的不同进行事务处理，返回HTML文件或者通过CGI调用外部应用程序，返回处理结果。服务器通过CGI与外部应用程序和脚本之间进行交互，根据客户端浏览器在请求时所采用的方法，服务器会搜集客户所提供的信息，并将该部分信息发送给指定的CGI扩展程序，CGI扩展程序进行信息处理并将结果返回给服务器，然后服务器对信息进行分析，并将结果发送回客户端在浏览器上显示出来。
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