3 服務器端工作過程

圖4 所示為本系統(tǒng) TCP/IP 各層協(xié)議，鏈路層協(xié)議由單片機控制RTL8019AS 實現(xiàn)，而其他協(xié)議由單片機內部程序實現(xiàn)。

服務器接收數據時，以太網驅動程序負責接收數據，由以太網控制器中斷處理程序喚醒數據接收任務，由數據接收任務將接收到的數據幀交給網絡接口 層，網絡接口層取出幀頭，判斷接收數據的類型，如果是ARP 報文，則將ARP 報文交給ARP 協(xié)議模塊處理;如果是IP 數據包，則將IP數據包交給IP 協(xié)議模塊處理，IP協(xié)議模塊取出IP 首部信息，然后根據數據包的類型，將報文交給相應的協(xié)議模塊(UDP 模塊、TCP 模塊或ICMP 模塊)處理，UDP 模塊或TCP 模塊收到報文后，取出首部進行處理，并將用戶數據交給應用程序。

服務器發(fā)送數據時，將用戶數據交給UDP協(xié)議模塊或TCP 協(xié)議模塊處理，UDP協(xié)議模塊或TCP協(xié)議模塊將其首部和數據封裝成UDP數據包或TCP數據包，然后將封裝好的數據包交給IP協(xié)議模塊，IP模塊在上層 交給的數據包上添加IP首部，并封裝成IP數據包，然后為 IP 數據包尋找路由，如果找不到相應路由，則向ICMP 協(xié)議發(fā)送出錯報文，由ICMP 協(xié)議模塊進行處理，在找到了合適的路由后，如果是以太網方式，則將數據包發(fā)送到網絡接口層，利用ARP協(xié)議找到目的IP對應的物理地址，然后封裝成以太網 幀，由網卡驅動程序將以太網幀發(fā)送出去。

4 利用HTTP協(xié)議實現(xiàn)Web接收與發(fā)送控制數據

在單片機系統(tǒng)中實現(xiàn)HTTP 協(xié)議服務端的功能，就可以為其他的客戶機提供超文本信息，客戶端只需要使用統(tǒng)一的瀏覽器就可以與服務器進行信息交換。

超文本傳輸協(xié)議(HTTP)是目前通過Internet進行信息交換最主要的方式。在Internet上HTTP 通訊經常發(fā)生在 TCP/IP 連接之上。其缺省端口是TCP 協(xié)議的80 端口，當然，其他的端口也是可以使用的。HTTP 協(xié)議是建立在請求/響應(request/response) 模型上的。首先由客戶建立一條與服務器的TCP鏈接，并發(fā)送一個請求到服務器，請求中包含請求方法、URI、協(xié)議版本以及相關的 MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions) 樣式的消息。服務器響應一個狀態(tài)行，包含消息的協(xié)議版本、一個成功或失敗碼以及相關的MIME 式樣的消息(包含服務器的信息、資源實體的信息和可能的資源內容)。

單片機服務器除了包括HTML 文件以外，還有一個HTTP 駐留程序，用于響應計算機端的控制請求。用HTML 文件編寫的網絡界面，可以通過瀏覽器訪問并利用相應的按扭向服務器發(fā)送HTTP 請求，此請求被送往由IP地址指定的URL。駐留程序接收到請求，在進行必要的操作后回送所要求的文件。在這一過程中，在網絡上發(fā)送和接收的數據已經被分 成一個或多個數據包(packet)，每個數據包包括：要傳送的數據;控制信息，即告訴網絡怎樣處理數據包。TCP/IP決定了每個數據包的格式。

圖5 是通過Web 瀏覽器看到的網絡控制界面，必需將客戶計算機與服務器系統(tǒng)的IP地址設置在一個段內。如本系統(tǒng)服務器IP地址設為192.168.0.10，客戶機IP地址設為192.168.0.11，默認網關均為255.255.255.0。

(1) 發(fā)送控制數據過程:①通過瀏覽器向服務器系統(tǒng)(單片機)發(fā)送HTTP 請求;②服務器系統(tǒng)通過HTTP服務程序查看網頁程序中表單內輸入變量的變化;③取出變量值,調用串口程序將數據發(fā)出。

(2)接收采集數據過程：①系統(tǒng)HTTP 協(xié)議程序的http_serve 中調用串口程序接收串口數據,并用此數據取代其內部網頁中的表格內“NO DATA”標記;②服務器系統(tǒng)把Web頁面?zhèn)魉徒o用戶界面的瀏覽器。

用低成本的AVR單片機和以太網控制器，配合適當的網絡協(xié)議，實現(xiàn)了通過網絡對RS232接口設備的數據采集及系統(tǒng)控制。如對其進行適當的改變與擴展，便可以用于其他接口的儀器儀表，并應用于更廣泛的領域。由于系統(tǒng)的控制器使用的是單片機，限于其內部資源，所以網頁文件不能過大。

參考文獻

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