基于WEB的嵌入式操作系统控制应用

论文摘要

随着嵌入式系统的广泛应用,将嵌入式设备接入Internet将成为一种必然,而通过WEB方式对嵌入式设备进行远程监控则是最自然和最切实可行的方法。嵌入式WEB技术改变了以往的监控系统体系结构,满足了现代监控系统的可扩展性、分布式等要求,已成为工业现场实现网络控制的最新发展趋势。本文以μC/OS-Ⅱ操作系统为核心,利用开源TCP/IP协议栈LWIP进行系统软件开发,在EASYARM220硬件开发板平台上进行硬件开发。首先,详细阐述μC/OS-Ⅱ、LWIP的移植方法;其次,建立嵌入式WEB服务器的工作流程;最后,以实际的仓库温度湿度检测项目为例,检验了嵌入式WEB运行的可靠性。基于WEB的嵌入式操作系统控制应用,对于降低成本、利用有限资源实现嵌入式Internet技术,提供了有效的依据;为今后WEB的嵌入式操作系统的扩展,实现工业现场嵌入式设备网络互联,以及进行远程监视、控制、诊断等功能提供了有利的技术支持。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 国内外现状
• 1.2 基于嵌入式WEB的远程监控
• 1.2.1 WEB技术用于远程监控的优点
• 1.2.2 基于WEB的远程监控系统的发展方向
• 1.3 选题的意义
• 1.4 论文主要内容
• 第二章 嵌入式WEB的基本硬件构成方案
• 2.1 LPC2210微控制器
• 2.1.1 LPC2210的特点
• 2.1.2 LPC2210的结构框图
• 2.1.3 LPC2210存储器寻址
• 2.2 外部存储器设计
• 2.2.1 外部存储器控制器
• 2.2.2 外部SRAM和FLASH存储器的扩展
• 2.3 以太网数据传送模块设计
• 2.3.1 RTL8019AS网络接口芯片
• 2.3.2 RTL8019AS工作方式的选择
• 2.3.3 传送模块硬件结构
• 第三章 μC/OS-Ⅱ和LWIP的移植
• 3.1 嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ
• 3.1.1 μC/OS-Ⅱ的任务管理和任务调度
• 3.1.2 μC/OS-Ⅱ的任务调度
• 3.1.3 μC/OS-Ⅱ的中断和时钟
• 3.1.4 μC/OS-Ⅱ的通信机制
• 3.1.5 移植μC/OS-Ⅱ
• 3.2 LWIP的移植
• 3.2.1 LWIP简介
• 3.2.2 LWIP的进程模型
• 3.2.3 LWIP在μC/OS-Ⅱ的移植和实现
• 3.2.4 网络接口驱动程序在LWIP中的实现
• 第四章 嵌入式WEB Server的建立和调试
• 4.1 服务端的软件设计
• 4.1.1 MAIN主函数的实现
• 4.1.2 LWIP初始化任务的实现
• 4.1.3 服务器与客户端通讯任务
• 4.2 调试和实验结果
• 4.2.1 调试工具及实验
• 第五章 嵌入式WEB Server的应用
• 5.1 粮仓温湿度监测系统的总体设计方案
• 5.1.1 系统实现的功能
• 5.1.2 系统的总体结构
• 5.2 无线传感器模块的硬件设计
• 5.2.1 射频芯片nRF9E5
• 5.2.2 数字式温湿度传感器SHT11
• 5.3 嵌入式WEB Server的实现及其在粮仓监测中的应用
• 5.3.1 动态网页的实现
• 5.3.2 嵌入式WEB Server在粮仓监测中的应用
• 第六章 结论
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢