基于Web的單片機遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

3.3.3 TCP 協(xié)議的實現(xiàn)

1.使用TCP 狀態(tài)機：TCP 協(xié)議是整個TCP/IP 協(xié)議的核心，也是傳輸層中最復雜的協(xié)議。TCP 協(xié)議在兩個端點之間建立了等效于物理連接的邏輯連接。數(shù)據(jù)沿著這個連接雙向傳輸。連接的雙方必須對發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)保持跟蹤，以便能夠檢測出數(shù)據(jù)流中的遺漏和重復。

2.使用簡單的確認機制：序列號和確認號這兩個字段用于協(xié)同完成TCP 協(xié)議中的確認工作。對于每個接收到的數(shù)據(jù)包進行確認號的計算，需要從接收到的數(shù)據(jù)包中提取TCP 報文的數(shù)據(jù)部分長度，并進行計算，這增加了處理器的運算量。但如果每次只對單個TCP 報文進行確認的話，并沒有太大的難度。TCP 協(xié)議主要包含的程序如下：

（1） init_tcp（void） //初始化TCP 協(xié)議

（1） Tcp_send（UINT flags, DINT hdr_len, UCHAR nr） //發(fā)送TCP

（2） Tcp_retransmit（void） //重發(fā)TCP 數(shù)據(jù)

（3） Tcp_inactivity（void） //停止TCP

（4） Tcp_rcve（UCHAR xdata * inbuf, UINT len） //接收TCP 數(shù)據(jù)

3.3.4 HTTP 協(xié)議簡介

HTTP 協(xié)議是TCP 協(xié)議的高層協(xié)議，HTTP 的請求和應答都是一行或多行文本，它的結(jié)束標志是一個換行符[5].如果請求成功，數(shù)據(jù)就沿著該連接發(fā)送，直到發(fā)送完為止。HTTP的端口號為80.HTTP 中的命令稱呼為方法（method），其中GET 語句用來獲取文檔，POST語句用來粘貼文檔。通過判斷GET 和POST 語句后面的文件名來判斷所需要傳遞的文件的位置。

請求：

GET / HTTP/1.1

響應：

HTTP/1.1 200 OK

Content-type: text/html

……

……

4.應用部分

本 WEB 服務器系統(tǒng)幾乎可以應用于所有對實時性要求不是很高的場合，只要對本系統(tǒng)的相關(guān)部分做些修改或改進，例如：客戶端的訪問權(quán)限、IP 地址的過濾等，就可應用于諸如遠程抄表、信息家電的遠程控制等場合。下面圖7 為ping 命令測試網(wǎng)絡不通到通的連接狀態(tài)，圖8 實現(xiàn)了局域網(wǎng)內(nèi)任意主機通過ip 地址形式訪問單片機內(nèi)部存諸的網(wǎng)頁，從而實現(xiàn)對單片機系統(tǒng)的遠程監(jiān)控。

圖7 網(wǎng)絡連接測試

圖8 遠程監(jiān)控溫度

5.結(jié)束語

實現(xiàn)了基于單片機的 TCP/IP 協(xié)議棧，使單片機控制的系統(tǒng)具有了WebServer 的功能，這樣可以使用PC 機通過因特網(wǎng)遠程訪問單片機系統(tǒng)，也可以使用單片機系統(tǒng)將有用的信息通過因特網(wǎng)發(fā)送到遠端的PC 或其它終端上。為嵌入式設備實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集、遠程監(jiān)控、遠程診斷、遠程幫助、遠程升級、遠程重構(gòu)等功能提供了可能，這是嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。