4 單片機主程序的設計

　　完成了底層設備驅(qū)動模塊和應用服務程序模塊的添加以及對uIP 進行了正確配置之后，軟件編寫的主體部分是單片機主程序函數(shù)。主程序視用戶需要達到何種功能而定。對于本例通過以太網(wǎng)卡接入到Internet實現(xiàn)WEB 應用服務來說，單片機主程序首先啟動初始化工作，包括定時器初始化、網(wǎng)卡芯片初始化、UIP 協(xié)議棧初始化、用戶應用程序初始化等等［5］。在完成初始化之后，主程序?qū)⒉煌５倪M行查詢，如果網(wǎng)卡上有新的IP 數(shù)據(jù)包到達則送uip_input（）函數(shù)處理；如果沒有新數(shù)據(jù)包到達則由uip_priodic（）函數(shù)處理定時事件。由于uIP 協(xié)議棧采用C 語言編寫，所以為了方便單片機主程序與uIP 協(xié)議交互，單片機主程序也采用C 語言作為開發(fā)語言。下面是單片機主程序的部分設計代碼。

　　TCP/IP 協(xié)議棧的鏈路層部分由網(wǎng)絡控制器RTL8019AS 完成，網(wǎng)絡層和傳輸層由單片機來處理。

　　應用層則根據(jù)需要可以在單片機內(nèi)完成，也可以由單片機轉(zhuǎn)給用戶或終端設備完成。除了WEB 服務之外，其它應用層服務像SMTP 協(xié)議支持功能也可以根據(jù)需要編寫相應的代碼。

　　5 系統(tǒng)測試

　　在完成上述工作的基礎上，我們?yōu)槭袇^(qū)中心停車場設計了一個停車監(jiān)測管理系統(tǒng)。由于市區(qū)中心停車場業(yè)務量非常繁忙，車位經(jīng)常飽和，不僅管理人員而且客戶經(jīng)常需要實時掌握該停車場的停車位空閑信息。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的前端通過傳感器監(jiān)測各停車位的空閑狀態(tài)。并及時將信息反饋到單片機，反饋的信息包括停車位空閑狀態(tài)，停車起始時間和時長等。據(jù)此監(jiān)測系統(tǒng)計算整個停車場空閑停車位的個數(shù)，并將信息返回到客戶端，同時以公告信息形式顯示在停車場出入口的LED 顯示屏上。方便客戶作出決策。根據(jù)停車時長計算的計費信息也可以顯示在客戶端上。結合上述要求，我們在單片機上實現(xiàn)了一個嵌入式Web服務器。Http 網(wǎng)頁能夠完成接收數(shù)據(jù)、發(fā)送網(wǎng)頁數(shù)據(jù)、關閉連接等應用，并且能夠動態(tài)實時地進行數(shù)據(jù)更新。客戶端使用最常用的Windows 操作系統(tǒng)和Internet Explorer 瀏覽器，客戶端不需要安裝其它特殊的服務程序。系統(tǒng)僅設置為最多4 個并發(fā)客戶端訪問單片機Web 服務器。圖4 是訪問單片機Web服務器的結果。

　　圖4 客戶端訪問單片機Web 服務器。

　　6 結語

　　嵌入式網(wǎng)絡通信是近幾年來嵌入式工業(yè)的新興應用領域。由于MCS-51 系列單片機具有悠久的歷史和廣泛的應用，其低廉的價格，以及uIP 協(xié)議?？梢悦赓M使用，所以采用本設計方案的產(chǎn)品具有成本低，附屬硬件少，使得終端價格不會因嵌入式接入Internet而增加太多。具有極高的性價比，易于推向市場。目前根據(jù)此技術開發(fā)的系統(tǒng)已在市區(qū)繁忙的停車場監(jiān)測系統(tǒng)得到成功應用。只須稍加改進即可應用于基于51內(nèi)核的其它單片機系統(tǒng)。本系統(tǒng)能夠有助于智能信息家電、生產(chǎn)設備監(jiān)測監(jiān)控等的工業(yè)應用以較好的性價比實現(xiàn)嵌入式Internet。