基于W3150A＋的嵌入式Web服務(wù)器設(shè)計(jì)

③瀏覽器POST：

用于瀏覽器客戶端與Web服務(wù)器的信息交互。類似報(bào)文如下：

其中，IPladdr=192．100．20．50IP2addr=192．100．1．200…為POST提交的表單正文。解析時(shí)，“IPladdr”為變量名，“=192．100．20．50”為變量值，“”為變量分割符。據(jù)此可以得到從瀏覽器上輸入的參數(shù)值。

(2)HTTP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)HTTP報(bào)文的特點(diǎn)，即HTTP請(qǐng)求、POST提交表單參數(shù)、HTTP應(yīng)答等，提供解析函數(shù)：

bool HttpStringParse(uchaI*recvBuff)；

對(duì)接收到的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)recvBuff進(jìn)行解析，以得知是HTTP請(qǐng)求還是POST提交參數(shù)，然后根據(jù)情況進(jìn)行HTTP應(yīng)答。

提交的表單參數(shù)解析則根據(jù)分隔符對(duì)變量及變量值進(jìn)行處理。

Web服務(wù)器在響應(yīng)某瀏覽器的請(qǐng)求后應(yīng)及時(shí)關(guān)閉其TCP連接，以便其他瀏覽器能夠訪問此Web服務(wù)器。

為了編程方便，提供以下宏定義供參考：

其中：

HTTP_ACK_HEAD為Web服務(wù)器收到HTTP請(qǐng)求時(shí)進(jìn)行響應(yīng)的正確應(yīng)答頭。

HTTP_ACK_CONT_TYPE為通知瀏覽器Web服務(wù)器的應(yīng)答報(bào)文格式為HTML格式。

HTTP_ACK_CONT_LEN為Web服務(wù)器的報(bào)文長度。此長度必須與正文長度保持一致。

HTTP_ACK_CONNECT用于Web服務(wù)器在響應(yīng)某瀏覽器的請(qǐng)求后關(guān)閉其TCP連接。

3.3 HTML語言編寫網(wǎng)頁

由于未采用文件系統(tǒng)，系統(tǒng)的網(wǎng)頁內(nèi)容也不多，因此可以開辟1片RAM區(qū)，根據(jù)應(yīng)用需要適當(dāng)分配Web緩沖區(qū)。本應(yīng)用中分配了20K WebBuf[]。

網(wǎng)頁的內(nèi)容以字符串的形式保存在WebBuf[]中，在需要響應(yīng)時(shí)，按HTTP協(xié)議輸出RAM內(nèi)容。

HTML語言教程，可參考Internet網(wǎng)上資料。

由于沒有文件系統(tǒng)，所有網(wǎng)頁都是以數(shù)據(jù)(字符數(shù)組)的形式存放在RAM中的。當(dāng)有超鏈接請(qǐng)求時(shí)，再重新生成響應(yīng)數(shù)據(jù)同時(shí)刷新WebBuf[]。

這里提供一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)以實(shí)現(xiàn)html語言的編輯功能，供參考。

此函數(shù)實(shí)際上是利用sprintf()把html語言寫的字符串存入RAM緩沖區(qū)WebBuf[]，并得到數(shù)據(jù)正文的長度。以同樣方法，將html語言網(wǎng)頁中的其他內(nèi)容全部利用sprintf()函數(shù)寫入WebBuf[]緩沖區(qū)。

3.4 Web服務(wù)器的應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)

本應(yīng)用中使用μC／OS-II操作系統(tǒng)，建立一個(gè)任務(wù)taskWebServer()來實(shí)現(xiàn)相關(guān)Web的應(yīng)用，負(fù)責(zé)管理Web相關(guān)處理事務(wù)，如瀏覽器的訪問請(qǐng)求、瀏覽器的參數(shù)提交等。

流程如圖2所示，任務(wù)taskWebServer()等待接收到報(bào)文事件的觸發(fā)，未接收到瀏覽器請(qǐng)求時(shí)處于掛起狀態(tài)。當(dāng)taskWebServer()收到HTTP請(qǐng)求后進(jìn)行報(bào)文解析，成功解析后根據(jù)報(bào)文類型進(jìn)行相應(yīng)的處理。輸出網(wǎng)頁時(shí)，先進(jìn)行應(yīng)答頭的處理，然后緊跟著的是Web正文數(shù)據(jù)，此正文數(shù)據(jù)由HTML語言構(gòu)成。在處理完成后對(duì)Flag標(biāo)志復(fù)位，使任務(wù)taskWebServer()重新處于掛起狀態(tài)，等待下一次瀏覽器請(qǐng)求或提交參數(shù)處。

3.5權(quán)限管理

在應(yīng)用中往往需要對(duì)訪問或參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行權(quán)限管理。提供密碼機(jī)制是最簡(jiǎn)單有效的手段?？梢栽诖a中加入JavaScript腳本。

用一些較簡(jiǎn)單的JavaScript腳本實(shí)現(xiàn)一些控制功能。此方面可參考一些相關(guān)資料。

4系統(tǒng)的擴(kuò)展設(shè)計(jì)及延伸

當(dāng)使用軟協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)TCP／IP方式時(shí)，對(duì)嵌入式處理器提出了更高的要求。對(duì)于8／16位單片機(jī)，由于其所具有的資源和處理能力有限，不能保證最基本功能的TCP／IP協(xié)議棧和嵌入式操作系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

選用W3150A+芯片來實(shí)現(xiàn)TCP／IP協(xié)議棧，可以大大降低主控微處理器在處理TCP／IP軟協(xié)議棧時(shí)的CPU消耗，以充分發(fā)揮微處理器對(duì)其他相關(guān)應(yīng)用的處理能力。即使采用普通的單片機(jī)，也可滿足一般的應(yīng)用需求。

當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用不復(fù)雜時(shí)也可不采用嵌入式操作系統(tǒng)，以簡(jiǎn)化軟件架構(gòu)和縮短軟件的開發(fā)周期。

結(jié)語

基于芯片W3150A+實(shí)現(xiàn)的Web服務(wù)器功能，縮短了軟件的開發(fā)周期并降低了TCP／IP的實(shí)現(xiàn)難度。嵌入式操作系統(tǒng)和高性能的ARM處理器相配合，充分發(fā)揮了系統(tǒng)的各方面性能。

對(duì)于一些不復(fù)雜的Web應(yīng)用，不采用文件系統(tǒng)而采用RAM緩沖區(qū)的方法可以很好地實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)器功能。在PC電腦上，通過在IE瀏覽器的地址欄中輸入裝置的IP地址，可以訪問該裝置，顯示其運(yùn)行參數(shù)、軟件版本，并進(jìn)行參數(shù)的配置或一些必要的說明，等等。