基于Web的單片機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.3.3 TCP 協(xié)議的實(shí)現(xiàn)

1.使用TCP 狀態(tài)機(jī)：TCP 協(xié)議是整個(gè)TCP/IP 協(xié)議的核心，也是傳輸層中最復(fù)雜的協(xié)議。TCP 協(xié)議在兩個(gè)端點(diǎn)之間建立了等效于物理連接的邏輯連接。數(shù)據(jù)沿著這個(gè)連接雙向傳輸。連接的雙方必須對(duì)發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)保持跟蹤，以便能夠檢測(cè)出數(shù)據(jù)流中的遺漏和重復(fù)。

2.使用簡(jiǎn)單的確認(rèn)機(jī)制：序列號(hào)和確認(rèn)號(hào)這兩個(gè)字段用于協(xié)同完成TCP 協(xié)議中的確認(rèn)工作。對(duì)于每個(gè)接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行確認(rèn)號(hào)的計(jì)算，需要從接收到的數(shù)據(jù)包中提取TCP 報(bào)文的數(shù)據(jù)部分長度，并進(jìn)行計(jì)算，這增加了處理器的運(yùn)算量。但如果每次只對(duì)單個(gè)TCP 報(bào)文進(jìn)行確認(rèn)的話，并沒有太大的難度。TCP 協(xié)議主要包含的程序如下：

（1） init_tcp（void） //初始化TCP 協(xié)議

（1） Tcp_send（UINT flags, DINT hdr_len, UCHAR nr） //發(fā)送TCP

（2） Tcp_retransmit（void） //重發(fā)TCP 數(shù)據(jù)

（3） Tcp_inactivity（void） //停止TCP

（4） Tcp_rcve（UCHAR xdata * inbuf, UINT len） //接收TCP 數(shù)據(jù)

3.3.4 HTTP 協(xié)議簡(jiǎn)介

HTTP 協(xié)議是TCP 協(xié)議的高層協(xié)議，HTTP 的請(qǐng)求和應(yīng)答都是一行或多行文本，它的結(jié)束標(biāo)志是一個(gè)換行符[5].如果請(qǐng)求成功，數(shù)據(jù)就沿著該連接發(fā)送，直到發(fā)送完為止。HTTP的端口號(hào)為80.HTTP 中的命令稱呼為方法（method），其中GET 語句用來獲取文檔，POST語句用來粘貼文檔。通過判斷GET 和POST 語句后面的文件名來判斷所需要傳遞的文件的位置。

請(qǐng)求：

GET / HTTP/1.1

響應(yīng)：

HTTP/1.1 200 OK

Content-type: text/html

……

……

4.應(yīng)用部分

本 WEB 服務(wù)器系統(tǒng)幾乎可以應(yīng)用于所有對(duì)實(shí)時(shí)性要求不是很高的場(chǎng)合，只要對(duì)本系統(tǒng)的相關(guān)部分做些修改或改進(jìn)，例如：客戶端的訪問權(quán)限、IP 地址的過濾等，就可應(yīng)用于諸如遠(yuǎn)程抄表、信息家電的遠(yuǎn)程控制等場(chǎng)合。下面圖7 為ping 命令測(cè)試網(wǎng)絡(luò)不通到通的連接狀態(tài)，圖8 實(shí)現(xiàn)了局域網(wǎng)內(nèi)任意主機(jī)通過ip 地址形式訪問單片機(jī)內(nèi)部存諸的網(wǎng)頁，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

圖7 網(wǎng)絡(luò)連接測(cè)試

圖8 遠(yuǎn)程監(jiān)控溫度

5.結(jié)束語

實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī)的 TCP/IP 協(xié)議棧，使單片機(jī)控制的系統(tǒng)具有了WebServer 的功能，這樣可以使用PC 機(jī)通過因特網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問單片機(jī)系統(tǒng)，也可以使用單片機(jī)系統(tǒng)將有用的信息通過因特網(wǎng)發(fā)送到遠(yuǎn)端的PC 或其它終端上。為嵌入式設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程幫助、遠(yuǎn)程升級(jí)、遠(yuǎn)程重構(gòu)等功能提供了可能，這是嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。