基于Cortex-M3的LwIP移植以及嵌入式WEB的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2023-05-09 18:57
隨著嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,嵌入式設(shè)備之間以Internet為媒介進行數(shù)據(jù)交互的需求越來越強烈,而TCP/IP協(xié)議棧是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通信的規(guī)范,大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都支持這一規(guī)范,因此為了讓嵌入式設(shè)備接入Internet,在任何時間、任何地點與嵌入式設(shè)備進行通信,在嵌入式設(shè)備上實現(xiàn)精簡、高效的TCP/IP協(xié)議棧是必不可少的步驟。 嵌入式WEB是以TCP/IP協(xié)議棧為基礎(chǔ)的技術(shù),用戶利用嵌入式WEB技術(shù)可以很方便的在本地計算機通過Internet網(wǎng)絡(luò)對遠程嵌入式設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集、遠程監(jiān)控,并在客戶端瀏覽器中直接顯示出嵌入式設(shè)備的運行狀態(tài)。 考慮到應(yīng)用研究的需要,本文采用ARM Cortex-M3核心的STM32F207IG處理器,同時搭載了DP83848C網(wǎng)絡(luò)芯片,以此作為硬件平臺。在此基礎(chǔ)之上,對嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ進行分析研究并移植到Cortex-M3平臺上,此外,為了增加嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信功能,移植了嵌入式TCP/IP協(xié)議棧LwIP并對該協(xié)議棧的主要協(xié)議ARP、IP、ICMP、UDP和TCP進行了詳細分析,給出了函數(shù)關(guān)系圖。 最后在LwIP協(xié)議棧的基礎(chǔ)之上,實現(xiàn)HTTP協(xié)議的...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 引言
1.1 課題背景及其意義
1.2 相關(guān)技術(shù)的介紹
1.2.1 嵌入式操作系統(tǒng)
1.2.2 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧
1.2.3 嵌入式WEB
1.3 本人主要工作
1.4 本章小結(jié)
第2章 硬件平臺的搭建
2.1 硬件平臺的總體架構(gòu)
2.2 Cortex-M3
2.2.1 寄存器組
2.2.2 中斷和異常
2.3 網(wǎng)絡(luò)芯片
2.3.1 DP83848C主要引腳描述
2.3.2 DP83848C時鐘源
2.3.3 DP83848C的初始化和讀寫函數(shù)的實現(xiàn)
2.4 RTC
2.4.1 RTC的時鐘和預(yù)定標(biāo)器
2.4.2 RTC的實時時鐘和日歷
2.4.3 RTC日歷的初始化和獲取當(dāng)前時間函數(shù)的實現(xiàn)
2.5 本章小結(jié)
第3章 嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的分析與移植
3.1 μC/OS-Ⅱ概述
3.1.1 μC/OS-Ⅱ簡介
3.1.2 μC/OS-Ⅱ的源代碼文件結(jié)構(gòu)
3.2 μC/OS-Ⅱ的內(nèi)核
3.2.1 代碼的臨界區(qū)
3.2.2 任務(wù)
3.2.3 中斷處理
3.2.4 時鐘節(jié)拍
3.3 μC/OS-Ⅱ的移植
3.3.1 OSCPU.H文件
3.3.2 OSCPUA.ASM文件
3.3.3 OSCPUC.C文件
3.4 本章小結(jié)
第4章 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧LwIP的分析與移植
4.1 標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議棧
4.2 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧LwIP的分析
4.2.1 LwIP概述
4.2.2 LwIP協(xié)議棧設(shè)計思想
4.2.3 進程模型
4.2.4 動態(tài)內(nèi)存管理和緩沖區(qū)
4.2.5 網(wǎng)絡(luò)接口
4.2.6 ARP分析
4.2.7 IP分析
4.2.8 ICMP分析
4.2.9 UDP分析
4.2.10 TCP分析
4.2.11 API的實現(xiàn)
4.3 LwIP的移植
4.3.1 操作系統(tǒng)模擬層的實現(xiàn)
4.3.2 LwIP的初始化
4.4 移植測試
4.5 本章小結(jié)
第5章 嵌入式WEB技術(shù)在交通信號燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
5.1 嵌入式WEB相關(guān)技術(shù)
5.1.1 HTTP協(xié)議
5.1.2 CGI技術(shù)
5.1.3 SSI技術(shù)
5.1.4 AJAX技術(shù)
5.2 基于B/S架構(gòu)的交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
5.2.1 總體設(shè)計
5.2.2 LwIP的API實現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)端程序
5.2.3 HTTP協(xié)議處理模塊
5.2.4 Get方法和Post方法處理
5.2.5 嵌有JavaScript代碼的網(wǎng)頁設(shè)計
5.2.6 文件系統(tǒng)
5.2.7 交通信號燈控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
5.3 系統(tǒng)測試
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號:3812206
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 引言
1.1 課題背景及其意義
1.2 相關(guān)技術(shù)的介紹
1.2.1 嵌入式操作系統(tǒng)
1.2.2 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧
1.2.3 嵌入式WEB
1.3 本人主要工作
1.4 本章小結(jié)
第2章 硬件平臺的搭建
2.1 硬件平臺的總體架構(gòu)
2.2 Cortex-M3
2.2.1 寄存器組
2.2.2 中斷和異常
2.3 網(wǎng)絡(luò)芯片
2.3.1 DP83848C主要引腳描述
2.3.2 DP83848C時鐘源
2.3.3 DP83848C的初始化和讀寫函數(shù)的實現(xiàn)
2.4 RTC
2.4.1 RTC的時鐘和預(yù)定標(biāo)器
2.4.2 RTC的實時時鐘和日歷
2.4.3 RTC日歷的初始化和獲取當(dāng)前時間函數(shù)的實現(xiàn)
2.5 本章小結(jié)
第3章 嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的分析與移植
3.1 μC/OS-Ⅱ概述
3.1.1 μC/OS-Ⅱ簡介
3.1.2 μC/OS-Ⅱ的源代碼文件結(jié)構(gòu)
3.2 μC/OS-Ⅱ的內(nèi)核
3.2.1 代碼的臨界區(qū)
3.2.2 任務(wù)
3.2.3 中斷處理
3.2.4 時鐘節(jié)拍
3.3 μC/OS-Ⅱ的移植
3.3.1 OSCPU.H文件
3.3.2 OSCPUA.ASM文件
3.3.3 OSCPUC.C文件
3.4 本章小結(jié)
第4章 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧LwIP的分析與移植
4.1 標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議棧
4.2 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧LwIP的分析
4.2.1 LwIP概述
4.2.2 LwIP協(xié)議棧設(shè)計思想
4.2.3 進程模型
4.2.4 動態(tài)內(nèi)存管理和緩沖區(qū)
4.2.5 網(wǎng)絡(luò)接口
4.2.6 ARP分析
4.2.7 IP分析
4.2.8 ICMP分析
4.2.9 UDP分析
4.2.10 TCP分析
4.2.11 API的實現(xiàn)
4.3 LwIP的移植
4.3.1 操作系統(tǒng)模擬層的實現(xiàn)
4.3.2 LwIP的初始化
4.4 移植測試
4.5 本章小結(jié)
第5章 嵌入式WEB技術(shù)在交通信號燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
5.1 嵌入式WEB相關(guān)技術(shù)
5.1.1 HTTP協(xié)議
5.1.2 CGI技術(shù)
5.1.3 SSI技術(shù)
5.1.4 AJAX技術(shù)
5.2 基于B/S架構(gòu)的交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
5.2.1 總體設(shè)計
5.2.2 LwIP的API實現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)端程序
5.2.3 HTTP協(xié)議處理模塊
5.2.4 Get方法和Post方法處理
5.2.5 嵌有JavaScript代碼的網(wǎng)頁設(shè)計
5.2.6 文件系統(tǒng)
5.2.7 交通信號燈控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
5.3 系統(tǒng)測試
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號:3812206
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