嵌入式Web服務(wù)器移植與測試
1 硬件設(shè)計需求
根據(jù)系統(tǒng)要求,硬件電路部分核心處理器采用三星公司的S3C2440,該器件基于ARM920T內(nèi)核,主頻400 MHz,是性價比比較高的嵌入式32位處理器之一。S3C2440微處理器內(nèi)部資源豐富,包括1個LCD控制器、SDRAM控制器、4個通道的DMA等。開發(fā)板的存儲系統(tǒng)分SDRAM和Flash兩
部分,其中SDRAM存儲系統(tǒng)使用了兩片外接的32 M字節(jié)總共64 M字節(jié)的SDRAM芯片,其型號為HY57V561620FTP。這部分通常稱之為內(nèi)存,兩片SDRAM并在一起形成32位寬的數(shù)據(jù)總線,增加了數(shù)據(jù)訪問速度;開發(fā)板具有兩種Flash:一種是型號為SST39VFl60l的Nor Flash,大小為2 M字節(jié);另一種是型號為K9F1208的Nand Flash,大小為64 M字節(jié);開發(fā)板采用的網(wǎng)卡芯片為DM9000,它自適應(yīng)10/100 M網(wǎng)絡(luò),RJ45連接頭內(nèi)部已經(jīng)包含了耦合線圈,因此在開發(fā)板上沒有另接網(wǎng)絡(luò)變壓器,通過網(wǎng)線即可連接開發(fā)板到Internet網(wǎng)絡(luò)中,從而實現(xiàn)嵌入式Web服務(wù)。另外還包括電源、晶振、JTAG調(diào)試口,以及基本輸入輸出端口等部分。嵌入式硬件設(shè)計框圖如圖1所示。
2 嵌入式Web服務(wù)器BOA實現(xiàn)原理
BOA是一款非常小巧的Web服務(wù)器,源代碼開放、性能優(yōu)秀、支持CGI通用網(wǎng)關(guān)接口技術(shù),特別適合應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)中。BOA服務(wù)器主要功能是在互聯(lián)嵌入式設(shè)備之間進(jìn)行信息交互,達(dá)到通過網(wǎng)絡(luò)對嵌入式設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,并將反饋信息自動上傳給主控設(shè)備的目的。它是基于HTTP超文本傳輸協(xié)議的,Web網(wǎng)頁是Web服務(wù)最基本的傳輸單元。嵌入式Web服務(wù)的工作基于客戶機/服務(wù)器計算模型,由Web瀏覽器(客戶機)和Web服務(wù)器(服務(wù)器)構(gòu)成,也即著名的B/S結(jié)構(gòu)。運行于客戶端的瀏覽器首先要與嵌入式Web服務(wù)器BOA端建立連接,打開一個套接字虛擬文件,此文件建立標(biāo)志著SOCKET連接建立成功。然后客戶端瀏覽器通過套接字SOCKET以GET或者POST參數(shù)傳遞方式向Web服務(wù)器提交請求,Web瀏覽器提交請求后,通過HTTP協(xié)議傳送給Web服務(wù)器。Web服務(wù)器接到請求后,根據(jù)請求的不同進(jìn)行事務(wù)處理,返回HTML文件或者通過CGI調(diào)用外部應(yīng)用程序,返回處理結(jié)果。服務(wù)器通過CGI與外部應(yīng)用程序和腳本之間進(jìn)行交互,根據(jù)客戶端瀏覽器在請求時所采用的方法,服務(wù)器會搜集客戶所提供的信息,并將該部分信息發(fā)送給指定的CGI擴(kuò)展程序,CGI擴(kuò)展程序進(jìn)行信息處理并將結(jié)果返回給服務(wù)器,然后服務(wù)器對信息進(jìn)行分析,并將結(jié)果發(fā)送回客戶端在瀏覽器上顯示出來。
3 嵌入式Web服務(wù)器BOA移植
首先,Web服務(wù)器BOA是要運行于ARM嵌入式設(shè)備上的,因此需要對BOA源文件進(jìn)行交叉編譯。編譯工具使用arm-linux-gcc-4.3.2交叉編譯工具鏈,拷貝文件arm-lin-ux-gcc-4.3.2.tgz到目錄/tmp下,執(zhí)行命令cd/tmp;tar zxvfarm-linux-gcc-4.3.2.tgz-C/.這樣交叉編澤工具就安裝到/usr/local/arm/4.3.2目錄下面。為確保在打開終端后能直接應(yīng)用交叉編譯工具鏈,要在/root/.bashrc文件中把編譯器路徑加入到系統(tǒng)環(huán)境變量。運行命令gedit/root/.bashrc編輯文件/root/.bashrc。在文件的最后添加export PATH=$PATH:/usr/local/arm/4.3.2/bin。保存退出。接著執(zhí)行source/root/.bashrc命令使設(shè)置生效。最后檢測交叉編譯工具是否安裝成功,命令為在終端中輸入arm-linux-gcc-v;若能在輸出的信息中看到arm-linux-gcc版本號4.3.2,說明安裝成功。
其次,交叉編譯BOA源碼,拷貝BOA源碼包boa-0.94.13.tar.gz到/tmp目錄下,解壓縮掩碼包tar zxvf boa-0.94.13.tar.gz;
解壓后在Linux終端進(jìn)入BOA所在目錄,首先執(zhí)行命令./con-figure生成Makefile文件,然后打開文件夾,找到Makefile文件,用文本編輯器打開,找到CC=gcc,CPP=gcc-E兩行,分別將其設(shè)置成上一步生成的交叉編譯工具路徑CC=/usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-linux-gcc和CPP=/usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-linux-gcc-E,然后將Makefile保存后退出,回到終端執(zhí)行make命令,進(jìn)行交叉編譯得到可執(zhí)行程序BOA,它就是能夠運行在ARM嵌入式設(shè)備上的執(zhí)行文件??赏ㄟ^命令fileboa查看文件信息??截惔薆OA文件到目標(biāo)板/bin目錄中。
再次,配置boa服務(wù)器。配置BOA主要是為了使其能夠支持CGI程序的執(zhí)行。在文件系統(tǒng)的/etc目錄下mkdir boa建立一個BOA目錄,拷貝BOA源碼目錄中的boa.conf文件到文件系統(tǒng)目錄/etc/boa目錄下,然后根據(jù)嵌入式BOA的需求在此配置文件的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。在修改此配置文件時需要注意保證其他文件和設(shè)置必須與配置文件相一致,否則嵌入式Web服務(wù)器BOA就不能正常運行。boa.conf文件主要配置內(nèi)容如圖2所示。[!--empirenews.page--]
4 嵌入式Web服務(wù)器BOA移植測試
測試的目的主要是驗證嵌入式Web服務(wù)器BOA移植以及配置是否正確,能否正常工作。根據(jù)以上配置文件boa.conf的內(nèi)容在文件系統(tǒng)目錄/var下創(chuàng)建www目錄用于存放html文檔以及html文檔所需的圖像資源。創(chuàng)建/www/cgi-bin目錄用于存放CGI程序。
1)制作Web測試頁 Web測試網(wǎng)頁主要由Html語言、
Javascript腳本語言完成,新建文本文檔輸入網(wǎng)頁代碼如圖3所示。
保存此文件并重命名為index.html??截惔薍tml文件到目標(biāo)板/vat/www/目錄下。假設(shè)開發(fā)宿主機與目標(biāo)板在同一局域網(wǎng)中,并且無網(wǎng)絡(luò)故障,目標(biāo)板ip地址設(shè)置為192.168.1.156。在宿主機上運行瀏覽器進(jìn)行BOA頁面測試,在瀏覽器地址欄中輸入ip地址192.168.1.-1,則可以看到Web測試頁面如圖4所示。
2)CGI腳本測試在目標(biāo)板打開一個終端輸入命令
viceshi.cgi,新建一個腳本文件,輸入如圖5所示代碼。
:wq保存此腳本文件,并拷貝此文件到/var/www/cgi-bin目錄中,chmod+x ceshi.cgi更改此文件的執(zhí)行權(quán)限。然后在宿主機(客戶端)瀏覽器中輸入http://192.168.1.156/cgi-bin/ceshi.cgi地址,經(jīng)過測試符合功能要求。
5 結(jié)論
本文實現(xiàn)了嵌入式BOA Web服務(wù)器在ARM9目標(biāo)板的移植以實現(xiàn)微型機在各種控制領(lǐng)域的遠(yuǎn)程管理,并通過了移植后測試。嵌入式BOA的成功移植為以后在具體生活、工業(yè)現(xiàn)場中的應(yīng)用提供了條件,方便了未來Web應(yīng)用工程的開發(fā)。