基于DSP的气象传真机Web Server设计与实现

论文摘要

随着军事和航海领域的不断发展,越来越多的人关注气象信息。气象信息不仅应用于专业领域,也开始应用于日常生活中。气象传真机是获取气象信息的主要途径之一,对保证船舶航行安全、合理选择航线等,都有重要的意义。目前,我国的大型船舶已经普遍安装了气象传真机,航海人员在运用各种传统的气象报告和具体经验的基础上,结合使用气象传真资料,在保障船舶正常航行工作中收到了很好的效果。目前我国使用的气象传真机大多是基于专业领域的设计,面对单独的用户,传真机操控方式都是特定的方法,气象传真信息主要采用热敏打印的方式输出,这种气象传真机不仅使用不便,也不利于设备的安装、维护和升级。随着DSP技术和嵌入式Web服务器技术的发展,设计一种通用性强、操作简单的气象传真机成为可能。本课题针对气象传真机的改进需求,将嵌入式Web服务器技术气象传真机结合,设计了一种基于网络服务器结构的气象传真机结构,并开发了其Web Server模块。该模块采用网络服务器的基本结构,可实现一台传真机设备通过局域网与多个用户的计算机相连接；用户在浏览器上通过网页的基本操作对传真机进行监控,气象传真图像通过数字图片的形式显示。这种结构的气象传真机使用网页作为客户端的人机界面,通用性强,操控方式简单,便于安装和升级。VWeb Server使用数字信号处理器作为核心处理器,采用以太网控制器,通过网络与多个用户与建立一个小型的局域网,在服务器上建立文件系统保存传真图像和服务器网页文件。用户通过网页浏览器与服务器进行数据交互,可对传真机进行监控,实现三种模式的传真图像接收。论文对气象传真机Web Server模块进行了设计和开发。结合Web服务器和网络协议的相关技术,提出了气象传真机Web Server模块的系统方案,针对系统设计指标,完成了系统的硬件设计,结合控制器进行了系统各功能软件的设计,并完成了用户网页界面的设计。同时给出了个系统的调试结果。气象传真机Web Server提高了气象传真机的通用性,解决了气象传真机操作不便、用户单一的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的目的与意义
• 1.2 气象传真机的国内外发展现状
• 1.3 论文的主要内容及章节安排
• 第2章 气象传真机Web Server总体方案设计
• 2.1 系统总体方案设计
• 2.1.1 系统设计要求
• 2.1.2 服务器结构选择
• 2.1.3 系统总体方案设计
• 2.2 控制器芯片的选择
• 2.3 服务器的网络协议
• 2.3.1 传输控制协议（TCP）
• 2.3.2 超文本传输协议（HTIP）
• 2.4 本章小结
• 第3章 硬件电路设计
• 3.1 电源电路
• 3.2 DSP最小系统电路
• 3.2.1 时钟、复位、JTAG电路和程序加载模式选择电路
• 3.2.2 程序存储电路
• 3.3 以太网控制电路
• 3.4 存储器扩展电路
• 3.5 CPLD电路和控制逻辑设计
• 3.5.1 CPLD电路
• 3.5.2 CPLD控制逻辑设计
• 3.6 本章小结
• 第4章 系统软件设计
• 4.1 服务器主函数设计
• 4.1.1 Web服务器函数
• 4.1.2 DSP中断函数设计
• 4.2 以太网控制软件设计
• 4.2.1 网络接口初始化
• 4.2.2 网络接收和发送数据
• 4.2.3 网络报文解调软件设计
• 4.3 文件系统软件设计
• 4.3.1 文件搜索软件设计
• 4.3.2 文件读写软件设计
• 4.4 网页设计
• 4.4.1 网页界面设计
• 4.4.2 动态网页设计
• 4.5 本章小结
• 第5章 系统调试与实验
• 5.1 DSP软件开发环境和程序加载
• 5.2 存储器读写调试
• 5.2.1 EMIF参数设置
• 5.2.2 存储器读写调试
• 5.2.3 以太网数据收发调试
• 5.3 气象传真机系统功能验证
• 5.3.1 网页功能验证
• 5.3.2 传真机收图功能验证
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录