嵌入式远程监控系统设计及实现.docVIP

第3章 嵌入式远程监控系统设计与实现 课程设计目的 通过本课程设计，要对嵌入式系统的开发有比较深入的学习和分析。通过对WEB编程、服务器的架设、驱动程序的开发这些步骤的深入研究，掌握构建一个完备的嵌入式系统的开发流程。 课程设计要求 通过本课程设计，熟练前面几章的内容。在此基础上，编写相关驱动程序，以及CGI和数据处理程序完成基于WEB的嵌入式远程控制系统。通过本章的课程设计，可以初步了解一个嵌入式系统的基本构建过程，学习如何在ARM系统上搭建嵌入式服务器，并通过CGI控制外部设备的一般方法。 系统简介 嵌入式WEB 服务器及远程测控总的思想就是网络化仪器。完成的目标就是设计基于Linux 操作系统的远程测控系统，并且讨论实践中的可行性，我们通过普通的浏览器就可以对远端现场的控制和测量以及获取远端现场的图像信息。使用嵌入式WEB 服务器的好处有这样几点：（1） 远程监控终端仅需要安装浏览器即可，无需开发专门的应用软件，降低系统成本。（2）浏览器所在的监控终端平台与WEB 所在的服务器平台无关，监控终端可以采用多种操作系统，真正实现了跨平台。（3）操作界面简单统一，表达直观生动，用户无需经过专门培训。（4）易于扩展新的功能，系统升级仅需在Web 服务器一端添加相应模块，与远程监控终端无关，降低系统升级维护费用。系统整体结构如下： 图3.1 系统整体结构 远程监控系统所涉及的知识点很多，主要包括Linux 操作系统，内核移植，文件系统的移植，服务器的移植，CGI 程序的移植，CGI 脚本的编写，设备驱动的调试和JavaScript 脚本，TCP 服务器与客户端，UDP 服务器与客户端，Java 中的多线程技术，Java 画图板及各种控件的添加。下面提供几张已经做好的测控服务器的图片，先达到一个感性的认识。图3.2 是一个实时视频及温度测量远程监控系统，它将采集到的图像以及温度参数在网页中显示出来。 图3.2 ARM9 远程实时视频及温度测量 在这一章中我们将学习一个基本的嵌入式远程监控系统的搭建，由于涉及到的知识点较多，我们只能把其中最主要的知识简要地描述，更多更详细的设计可以参考手册后面的参考文献。通过对本章的学习，读者可以了解架设一个嵌入式WEB服务器的全过程及其要点。 嵌入式WEB服务器移植 BOA的移植 1、下载BOA源码 下载地址: / 或者/。必威体育精装版发行版本： 0.94.13 下载 boa-0.94.13.tar.gz，注意：从boa 上下载的是boa-0.94.13.tar.gz，按照一般解压步骤进行解压： # tar xzf boa-0.94.13.tar.gz 2、生成Makefile文件Makefile 文件直接运行src/configure 文件。 3、修改Makefile文件Makefile 文件 修改 CC = gcc 为 CC = arm-linux-gcc 修改 CPP = gcc - E 为 CPP = arm-linux-gcc -E 4、编译 # make 生成boa 文件 # arm-linux-strip boa 去掉文本信息，使boa 变小 # make 生成boa 文件 # arm-linux-strip boa 去掉文本信息，使boa 变小 5、BOA的配置 BOA 需要在/etc目录下建立一个boa 目录，里面放入BOA的主要配置文件boa.conf。在BOA源码目录下已有一个示例boa.conf，可以在其基础上进行修改。 (a)、Group 的修改 修改 Group nogroup 为 Group 0 由于在/etc/group文件中没有nogroup组，所以设成0。另外在/etc/passwd 中有nobody用户，所以User nobody不用修改。（注意如果没有nobody 用户，也需要将User设成0） (b)、ScriptAlias 的修改 指示CGI 脚本的存放位置。 修改 ScriptAlias /cgi-bin/ /usr/lib/cgi-bin/ 为 ScriptAlias /cgi-bin/ /var/www/cgi-bin/ ScriptAlias /index.html /var/www/index.html 指示网页存放的位置。 (c)、ServerName 的设置 修改 ServerName .here/ 为 ServerName .here/ 注意：该项默认为未打开，执行BOA会异常退出，提示“gethostbyname::No such file ordirectory”,所以必须打开。其它默认设置即可。 6、BOA 成功配置以后，还需要创建日志文件所在目录/var/log/boa ，创建HTML 文档的主