基于Linux-RT-Linux的嵌入式HTTP服務(wù)器的設(shè)計(jì).pdf

1、摘要控制網(wǎng)絡(luò)一般指以控制，’事物對(duì)象”為特征的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱Infranet(infrastructurenetwork)，它以引發(fā)物質(zhì)或能量的運(yùn)動(dòng)為最終目的。目前控制網(wǎng)絡(luò)主要采用兩種技術(shù):現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。由于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)眾多，而工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)尚不成熟，因此現(xiàn)階段一般綜合采用兩種技術(shù)，形成一種混和的控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在一個(gè)混和型的控制網(wǎng)絡(luò)中，嵌入式HTP服務(wù)器完成了HTPTCPIP協(xié)議和現(xiàn)場(chǎng)采用的通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，

2、是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。同時(shí)，使用嵌入式HTP服務(wù)器還能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的Internet遠(yuǎn)程監(jiān)控。嵌入式HTP服務(wù)器有著不同于傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)。嵌入式HTTP服務(wù)器處在現(xiàn)場(chǎng)層和監(jiān)控管理層的中間，且它與現(xiàn)場(chǎng)層的具體應(yīng)用在功能上是一種弱禍合關(guān)系。一個(gè)嵌入式HTTP服務(wù)器理論上可以存在于不同的控制網(wǎng)絡(luò)，適用于不同的接入方式，可以連接不同的設(shè)備級(jí)輕質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，而無(wú)論這種設(shè)備級(jí)輕質(zhì)網(wǎng)絡(luò)采用什么樣的技術(shù)和完成什么樣的控制任務(wù)。因?yàn)榍度胧紿TP服務(wù)器在控制網(wǎng)

3、絡(luò)中的作用及其“通用性”的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)具備“通用性”，能夠在不同應(yīng)用下使用的嵌入式HTP服務(wù)器，就具備了良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和研究?jī)r(jià)值。論文提出了一種基于通用性、移植性和擴(kuò)展性考慮的嵌入式HTP服務(wù)器的設(shè)計(jì)新思路.其主要的研究?jī)?nèi)容包括:1.論文研究了嵌入式HTP服務(wù)器和嵌入式操作系統(tǒng)之間的關(guān)系，并結(jié)合應(yīng)用要求重點(diǎn)研究了LinuxRTLinux，解決了如何在LinuxRTLinux上構(gòu)造一個(gè)“通用”的嵌入式HTTP服務(wù)器的問(wèn)題。2.論文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)

4、的HTP1.1協(xié)議作了嵌入化處理，并對(duì)擴(kuò)展性和兼容性問(wèn)題進(jìn)行了說(shuō)明。3.為了實(shí)現(xiàn)“通用性”和“擴(kuò)展性”，在嵌入式編程中充分利用現(xiàn)代軟件工程學(xué)的思想，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)分層的、面向?qū)ο箫L(fēng)格的代碼結(jié)構(gòu).4論文研究了多線程技術(shù)，以及LinuxRTLinux下線程的實(shí)現(xiàn)原理、編碼方法，并應(yīng)用到嵌入式HTTP服務(wù)器的設(shè)計(jì)中。關(guān)鍵詞:嵌入式HTTP服務(wù)器，LinuxRTLinux，嵌入式HTTP1.1協(xié)議，通用性，控制網(wǎng)絡(luò)武漢理_「人學(xué)碩十學(xué)位論文第1章引

5、言現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，給控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的變化。控制網(wǎng)絡(luò)不僅僅要求在實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性上滿足設(shè)計(jì)要求，而且要求能實(shí)現(xiàn)與高層企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫集成。同時(shí)，嵌入式Internet技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了設(shè)備維護(hù)方式的深刻變革，它解決了傳統(tǒng)設(shè)備維護(hù)方式通用性、移植性和可用性差的問(wèn)題。在這兩種技術(shù)中，嵌入式HTTP服務(wù)器技術(shù)都起著至關(guān)重要的作用。1.1控制網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、發(fā)展和結(jié)構(gòu)控制網(wǎng)絡(luò)一般指以控制’‘事物對(duì)象

6、”為特征的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱Infranet(infrastructurenetwork)，它以引發(fā)物質(zhì)或能量的運(yùn)動(dòng)為最終目的。從層次上來(lái)看，控制網(wǎng)絡(luò)處在企業(yè)網(wǎng)(Intranet)的底層，構(gòu)成了整個(gè)企業(yè)網(wǎng)的基礎(chǔ)。控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要特點(diǎn)如下:.要求有高實(shí)時(shí)性與良好的時(shí)間確定性。.傳送信息多為短幀信息，且信息交換頻繁。.容錯(cuò)能力好，可靠性、安全性好。.控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簡(jiǎn)單實(shí)用，工作效率高。.控制網(wǎng)絡(luò)具有高度分散性。.控制設(shè)備的智能化與控制功能

7、的自治性。.與信息網(wǎng)絡(luò)之間有高效率的通信，易于實(shí)現(xiàn)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成。目前，控制網(wǎng)絡(luò)中常采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)產(chǎn)生于二十世紀(jì)八十年代，它是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)的定義，現(xiàn)場(chǎng)總線是連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制室之間的全數(shù)字、串行、雙向、多點(diǎn)、開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。它以具備數(shù)字計(jì)算與通信能力的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用現(xiàn)場(chǎng)總線作為連接各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)字通道，采