基于SX單片機(jī)實現(xiàn)WebServer和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧

前 言

Internet的日益普及，信息共享程度的不斷提高，給工作和生活帶來了極大的方便。現(xiàn)在，上網(wǎng)瀏覽對于人們來說是一件很平常的事情。不僅如此，架構(gòu)一個WebServer，做自己的主頁也是司空見慣的。一般情況下，人們通過一臺上網(wǎng)的電腦來建立WebServer。在這里將討論另外一種方法：通過單片機(jī)來建立WebServer。之所以會想到用單片機(jī)來實現(xiàn) WebServer，是因為隨著嵌入式系統(tǒng)的迅猛發(fā)展和IA（信息電器）的出現(xiàn)，以單片機(jī)為中心的應(yīng)用系統(tǒng)將搭上Internet的快車逐步取代傳統(tǒng)的以 PC為中心的應(yīng)用，成為未來Internet發(fā)展中的主力軍。

一、 具體應(yīng)用方案

1. 基于單片機(jī)的WebServer方案

基于單片機(jī)的WebServer的硬件平臺如圖1所示。

2. 主要芯片介紹

（1） SX52BD100

SX52BD100 是UBICOM公司生產(chǎn)的一款RISC指令集的單片機(jī)，片上帶有4K×16 位的Flash存儲器和262×8位的RAM。由于采用CPU并行流水線方式及單時鐘周期指令，在100MHz晶振驅(qū)動下指令執(zhí)行速度可達(dá) 100MIPS。該單片機(jī)的最大特點就是虛擬外設(shè)功能，即通過軟件對I/O口進(jìn)行靈活的配置，CPU執(zhí)行虛擬軟件模塊就可以驅(qū)動普通的I/O口來模擬外設(shè)的功能，比如UART、SPI、IIC和FSK等。當(dāng)然，令人驚奇的是，SX52BD100可以通過虛擬外設(shè)功能來運行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，例如TCP、IP、 HTTP以及SMTP等。

（2）RTL8019AS

RTL8019AS是RealTek公司出品的一種全雙工以太網(wǎng)控制器。它自帶16KB的SRAM，工作在Ethernet II和IEEE802.3、 10Base5、10Base2、10BaseT下，與NE2000兼容。

（3）24LC256

24LC256是Microchip公司生產(chǎn)的一種串行32KB的 E2PROM存儲器，采用CMOS工藝，通過2根數(shù)據(jù)線和外界通信，兼容I2C總線接口，可設(shè)為硬件寫保護(hù)，10萬次的擦寫，200年以上的數(shù)據(jù)保護(hù)。

3．工作流程和軟件設(shè)計

RJ45為此系統(tǒng)與局域網(wǎng)的接口。由于大部分局域網(wǎng)都采用以太網(wǎng)，這里的RTL8019AS就是處理以太網(wǎng)協(xié)議（IEEE802.3）的。數(shù)據(jù)的流向為：請求信息從局域網(wǎng)中來，通過RJ45送到RTL8019AS，處理后的數(shù)據(jù)包送入SX52BD100協(xié)議棧，由協(xié)議棧對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，得到原始請求信息。請求信息再經(jīng)過SX52BD100的處理，產(chǎn)生回復(fù)信息?；貜?fù)信息到局域網(wǎng)的過程與上面正好相反。

整個系統(tǒng)的軟件流程如圖2所示。

圖1中的E2PROM 24LC256用來存儲WebServer的網(wǎng)頁信息。它可以處理Web頁面、圖像文件、PDF文檔記憶其它文件。當(dāng)然，它不能像PC上WebServer中的硬盤那樣可以存儲大量的頁面。它的容量決定了WebServer的資源文件的大小。