CN1456973A - 单芯片监控服务器 - Google Patents
单芯片监控服务器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1456973A CN1456973A CN 03129157 CN03129157A CN1456973A CN 1456973 A CN1456973 A CN 1456973A CN 03129157 CN03129157 CN 03129157 CN 03129157 A CN03129157 A CN 03129157A CN 1456973 A CN1456973 A CN 1456973A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- program
- microcontroller
- internet
- software
- chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Information Transfer Between Computers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于互联网动态监控的单芯片监控服务器，包括电路板、微控制器、网络芯片、连接接口以及信息接口。所述微控制器包括一软件程序，该软件程序包括一服务器程序和一软件烧录程序，所述服务器程序包括一超文本传输协议/传输控制通信协议/互联网通信协议、密码权限管理程序及动态连接库。使用者仅需撰写服务器软件应用程序，即可通过该动态连接库与服务器程序交换信息数据，从而通过互联网向远端用户提供其所需的服务。本发明利用简单的架构，可实现远距离双向数据和指令传输的功能，从而进行远端监控和数据收集。同时本发明亦降低了应用软件开发的复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及一种互联网动态监控服务器，特别涉及一种单芯片监控服务器。
背景技术
今天人们生活在一个信息时代，互联网(Internet)技术已经走进人们的工作和生活中，网上浏览信息，通过电子邮件交换信息及文件传输等，让人们感觉到交换信息变得容易而简单，所以互联网已经成为目前信息社会中很重要的组成部分。
但是，目前为止互联网技术主要还是运用于人与人(或团体)之间信息的交流，例如电子邮件(E-mail)、网页(Webpage)浏览等。即使是互联网技术的进一步应用，例如电子商务(e-business)，也仅仅停留在企业与企业或个人在商务方面的信息交换上。这样在很大程度上限制了人们从其它领域获得与人们工作和生活密切相关的重要信息，例如从一些电子设备中采集信息并去控制它们。
于是，使用者的应用已经越来越集中到日常生活中的一些电子设备上，例如移动电话、汽车、自动售货机、电表、保安系统、医疗监护设备等；这些电子设备都有一些共同的特点，即内部都有嵌入式微控制器，它能够提供一定的服务和控制功能，能够获取、利用一些信息等，且可使这些电子设备与互联网连接起来，以便人们能够从远端获得这些电子设备的信息并控制它们的运行。
由于微控制器本身就是一颗小型的微处理器，内建存储器和控制程序，小小一颗芯片就能提升产品的附加价格，所以微控制器一直是系统设计及自动控制业界所钟爱的架构之一，因此，它体积虽小，但却蕴藏着无数的技术、应用、知识和商机。
过去也有透过专用通信线采集远方现场设备的数据，进行远方显示和控制的技术，只是其缺点在于其通信介质要专用的，通信协议要自己写，配套的软件和硬件要自己设计。
如今，嵌入式设备的远方显示和控制只要能上网，其上述缺点就可迎刃而解了，而且水平很高，不需要专用的通信线路。因为，现在的全球网络基础建设已可任你隔山跨海传到天涯海角，速度之快足以令人目瞪口呆，加上网络通信协议是现成而公开的，任何一种网页(Web)浏览器都可以与之连接监视，大到10百万字节(Mbyte)的完备桌面浏览器，小到600千字节(Kbyte)的马赛克(Mosaic)浏览器，也无论是微软(Microsoft)的浏览器还是网景(Netscape)浏览器都行；信息直接反映在色彩丰富的网页上，形式可以是数据、文字、图像、表格或语音，实时数据会自动更新，设备的操作会有及时可见乃至可闻的反馈。
但是，嵌入式设备又是如何接入互联网呢?原则上讲，嵌入式设备只要转变为Web服务器，再加上传输控制协议/互联网协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol；TCP/IP)网络协议就可以上互联网。原则是一个，具体实现的技术有多种方式。已知的解决方案，有如下的方法：
1、用高档微处理器(Micro Processor Unit：MPU)上的系统，例如Osicon公司研发了NET+ARM的系统级芯片算是最正统的方案了。它是使用精简指令集运算处理速度(Reduced Instruction SetComputing：RISC)技术中处理速度40MIPS(Million InstructionPer Second：每秒百万指令)的美商安谋(Arm)ARM7的知识产权架构的微处理器(micrcore)，加上以太网络(Ethernet)；使用下列网络协议：传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、反向地址转换协议(RARP)、互联网控制报文协议(ICMP)；还有下列关于互联网的高层软件协议：超文本传输协议(HTTP)、简单邮件传输协议(SMTP)、文件传输协议(FTP)；再包括实时操作系统(pSO SRTOS，IntegratedSystem公司的操作系统)等组成的单芯片系统(System on a Chip：SOC)。
举例来说，上述的SOC嵌入一台打印机就可以上网成为网上打印机，使互联网上的任何一台客户机都可以用各自的浏览器在网页上使用、监视和控制这台打印机。
2、利用32/64位的嵌入式单芯片微控制器系统，它有足够的能力和资源按上述SOC一样的思路，在操作系统和函数的支持下毫不费力的实现。
3、8/16位的嵌入式单芯片微控制器系统，实现的原则与上述并无不同，只是应当照顾到8/16位系统速度不够快和存储器不够大，要想一些办法实现简化和保持最基本的东西，即嵌入式设备一定要转变为Web服务器，一定要加上TCP/IP网络协议。
但是，上述利用嵌入式单芯片微控制器系统接入互联网的技术难点是：如何利用微控制器本身有限的资源进行TCP/IP协议处理，使之变成可以在互联网上传输的IP数据包。目前，解决这个问题有两种方案：一种是个人电脑(Personal Computer：PC)接口+专用网；另一种是32位微控制器(Micricontroller：MCU)+实时操作系统(Real-Time OS：RTOS)。
PC接口+专用网方案是采用专用网络(如RS232，RS485，CANBus等)把一小批单芯片微控制器系统连接在一起，然后再将专用网络接到一台PC上。这台PC具有接口的作用，将专用网络上的信息转换成HTTP协议数据包，然后发到网上实现信息共享。这个方案可以连接多种单片机，但存在以下缺点：它依赖PC机作为接口进行协议转换，在多个单片机系统分散的情况下，专用网络布线极为不便；需要在PC机上安装专门的协议转换软件，而这些软件通常是第三方软件商提供，费用较高。
32位MCU+RTOS方案是采用32位单芯片微控制器系统，在RTOS的平台上进行软件开发，在嵌入式系统中实现TCP/IP的协议处理；由于采用高档单片机，这个方案可以完成很多复杂的功能。它的缺点是：高档单片机价格较高，开发周期较长，并且需要购买昂贵的RTOS开发软件，且开发人员在设计时也必须同时考虑网络通信协议等规范，增加应用程序开发的复杂度，对开发人员的开发能力要求较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单芯片监控服务器，以解决以上现有技术中的不足，该单芯片监控服务器架构简单，同时使得使用者在软件编程时无须考虑于HTTP/TCP/IP等通信协议及加密权限管理等基础软件程序，从而降低了软件程式开发的复杂度。
为实现上述目的，本发明提供一种用于互联网动态监控的单芯片监控服务器，包括电路板、置于电路板上的微控制器、网络芯片、用于连接互联网的连接接口以及用于外接及传送外接仪器信息的信息接口，其特征在于：
所述微控制器包括一软件程序，该软件程序包括一服务器程序和一软件烧录程序；
所述服务器程序包括一超文本传输协议/传输控制通信协议/互联网通信协议、密码权限管理程序及动态连接库；
所述服务器程序是：先判断及设定网络芯片的网卡地址和协议地址；再接受互联网传送的封装过的数据包，并根据所述各协议及密码权限管理程序，判断是否执行使用者端的指令；
根据所述动态连接库的程序规范，使用者仅需撰写服务器软件应用程序，即可通过该动态连接库与服务器程序交换信息数据，并通过互联网向远端用户提供其所需的服务；
所述软件烧录程序在微控制器重置后，由微控制器决定是否执行软件烧录程序，通过该软件烧录程序，使用者不需经烧录器即可直接将软件应用程序自行烧录于微控制器内。
所述微控制器为8位元的微控制器。
所述网络芯片是具有超文本传输协议/传输控制通信协议/互联网通信协议规格的网络芯片。
所述单芯片监控服务器设置一应用程序烧录器，配合所述微控制器内的软件烧录程序，用以烧录设定微控制器所需的程序及互联网的相关应用程序。
所述连接接口为配合网络线接头的网络连接接口。
所述信息接口可为串行端口、I2C总线或串行外围接口。
所述动态连接库包括一网络传输加密程序。
所述电路板上设置与微控制器连接、用以扩充数据存储装置的电可擦除只读存储器。
本发明利用简单的架构，可实现远距离双向数据和指令传输的功能，从而进行远端监控和数据收集。同时本发明使得使用者只需编写监控时所需的指令格式和动态网页，制作服务器所需的软件应用程序，无须考虑于HTTP/TCP/IP等通信协议及加密权限管理等基础软件程序，从而降低了应用软件开发的复杂度。
以下结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明的平面示意图。
图2、图3为本发明工作流程图。
图4为本发明的连线应用示意图。
具体实施方式
本发明单芯片监控服务器10如图1所示，包括电路板15、置于电路板15上的微控制器11、网络芯片12、用于连接互联网的连接接口13以及用于外接及传送外接仪器信息的信息接口14。
本实施例中的微控制器11为8位元的微控制器，可使用Microchip公司所生产的PIC18F全系列。该微控制器11包括软件程序，该软件程序包括服务器程序和软件烧录程序。
该服务器程序包括超文本传输协议/传输控制通信协议/互联网通信协议(HTTP/TCP/IP)等网络通信规范、密码权限管理程序和动态连接库。该动态连接库包含网络传输加密程序。使用者只需设定该单芯片监控服务器10网络芯片12的互联网通信协议(IP)地址和网卡地址(MAC address)，即可专心且简单的设计一引用上述的服务器程序网络首页，该服务器程序可拥有一具有使用者的密码权限管理程序与网络传输加密程序的互联网动态监控服务器。
所述服务器程序先判断及设定网络芯片12的网卡地址和协议地址；再接受互联网传送的封装过的数据包，并根据所述各协议及密码权限管理程序，判断是否执行使用者端的指令。根据其动态连接库的程序规范，使用者仅需撰写服务器软件应用程序，即可通过该动态连接库与服务器程序交换信息数据，并通过互联网向远端用户提供其所需的服务。
微控制器11软件程序的软件烧录程序在微控制器11重置后，由微控制器11的判断引脚决定是否执行软件烧录程序，通过该软件烧录程序，使用者不需经烧录器即可直接将软件应用程序自行烧录于微控制器11内。
所述网络芯片12是具有超文本传输协议/传输控制通信协议/互联网通信协议规格的网络芯片。所述连接接口13为一般配合网络线接头的网络连接接口。所述信息接口14可为串行端口、I2C总线(Inter-Integrated Circuit Bus)或串行外围接口(SerialPeripheral Interface，SPI)等，可连接外部设备。所述电路板15上还可设置一应用程序烧录器(In-Chip-Programmer)(图未示)，配合微控制器11内的软件烧录程序，使得使用者可机动性的自行烧录设定该微控制器11所需的软件应用程序以及由使用者撰写的服务器应用程序。
电路板15上可设置电可擦除只读存储器(EEPROM)(图未示)，该电可擦除只读存储器与微控制器11连接，由此扩充数据存储装置，可存放高容量的网页资料或为外部扩充的相关数据的储存装置。
如图2、3所示，本发明单芯片监控服务器的工作流程如下：先开始准备动作20，进入软件烧录程序21确认该微控制器11是否需要重设内部参数，如需要即进入烧录模式211后再进入MAC/IP(网卡地址/协议地址)错误22判断，如不需要则直接进入MAC/IP错误22判断；如MAC/IP的参数错误即进入MAC/IP设定221，如无错误就进入使用者设定23；如使用者仍需设定亦进入MAC/IP设定221程序；
针对上述过程，如果MAC/IP错误24还是存在，即进入停止241程序，如MAC/IP参数设定无误即进入输入MAC/IP设定25；此后进入周边参数设定26；再进入超文本传输协议程序27；再进入远端使用者控制28确认是否有控制指令需求，如有需求则进入远端控制指令281程序库，如无需求或已确认远端控制指令281，再进入远端数据需求29确认有无数据需求，如远端有数据需求则进入收集数据291程序，将所收到的数据以HTTP文件形式送至互联网(Internet)，即步骤30，从而向远端使用者送出。
如图4所示，为本发明的应用连线示意图，其中本发明的信息接口14与外接的仪器50连接监控。该仪器50的数目视该微控制器11的规格而定，即可建立复数个仪器50的连接监控。网络装置60与连接接口13连接，因该单芯片监控服务器10的微控制器11具有HTTP/TCP/IP通信协议，使得该单芯片监控服务器10有协议(IP)地址后，可通过该网络装置60与互联网(Internet)80连接，使远端显示70通过可接入互联网(Internet)80的显示工具(如各厂家的浏览器)或通过该远端显示70上的执行程序，经本发明单芯片监控服务器10的上述工作流程，对需监控的仪器50所送出的信号作一数据显示。当然该信号数据亦可通过一外挂程序图形化。远端显示70的使用者也可由该显示工具或执行程序，通过单芯片服务器10对所需监控的仪器50送出使用者所需的控制信号以控制上述仪器的状态。
Claims (8)
1、一种用于互·联网动态监控的单芯片监控服务器(10)，包括电路板(15)、置于电路板(15)上的微控制器(11)、网络芯片(12)、用于连接互联网的连接接口(13)以及用于外接及传送外接仪器信息的信息接口(14)，其特征在于：
所述微控制器(11)包括-软件程序，该软件程序包括一服务器程序和一软件烧录程序；
所述服务器程序包括一超文本传输协议/传输控制通信协议/互联网通信协议、密码权限管理程序及动态连接库；
所述服务器程序是：先判断及设定网络芯片(12)的网卡地址和协议地址；再接受互联网传送的封装过的数据包，并根据所述各协议及密码权限管理程序，判断是否执行使用者端的指令；
根据所述动态连接库的程序规范，使用者仅需撰写服务器软件应用程序，即可通过该动态连接库与服务器程序交换信息数据，并通过互联网向远端用户提供其所需的服务；
所述软件烧录程序在微控制器(11)重置后，由微控制器(11)决定是否执行软件烧录程序，通过该软件烧录程序，使用者不需经烧录器即可直接将软件应用程序自行烧录于微控制器(11)内。
2、根据权利要求1所述的单芯片监控服务器，其特征在于所述微控制器(11)为8位元的微控制器。
3、根据权利要求1所述的单芯片监控服务器，其特征在于所述网络芯片(12)是具有超文本传输协议/传输控制通信协议/互联网通信协议规格的网络芯片。
4、根据权利要求1所述的单芯片监控服务器，其特征在于其设置一应用程序烧录器，配合所述微控制器(11)内的软件烧录程序，用以烧录设定微控制器(11)所需的程序及互联网的相关应用程序。
5、根据权利要求1所述的单芯片监控服务器，其特征在于所述连接接口(13)为配合网络线接头的网络连接接口。
6、根据权利要求1所述的单芯片监控服务器，其特征在于所述信息接口(14)可为串行端口、I2C总线或串行外围接口。
7、根据权利要求1所述的单芯片监控服务器，其特征在于所述动态连接库包括一网络传输加密程序。
8、根据权利要求1所述的单芯片监控服务器，其特征在于所述电路板(15)上设置与微控制器(11)连接、用以扩充数据存储装置的电可擦除只读存储器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03129157 CN1456973A (zh) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | 单芯片监控服务器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03129157 CN1456973A (zh) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | 单芯片监控服务器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1456973A true CN1456973A (zh) | 2003-11-19 |
Family
ID=29411733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 03129157 Pending CN1456973A (zh) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | 单芯片监控服务器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1456973A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100437597C (zh) * | 2005-12-22 | 2008-11-26 | 英业达股份有限公司 | 电路板线路及电路板信息的整合方法 |
| CN101317181B (zh) * | 2005-10-21 | 2010-05-19 | 诺基亚公司 | 用于移动终端中安全鉴权响应的设备以及方法 |
| CN103036698A (zh) * | 2011-10-09 | 2013-04-10 | 上海共联通信信息发展有限公司 | 一种用于ADSL终端设备Mac地址的修复方法及装置 |
-
2003
- 2003-06-10 CN CN 03129157 patent/CN1456973A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101317181B (zh) * | 2005-10-21 | 2010-05-19 | 诺基亚公司 | 用于移动终端中安全鉴权响应的设备以及方法 |
| CN100437597C (zh) * | 2005-12-22 | 2008-11-26 | 英业达股份有限公司 | 电路板线路及电路板信息的整合方法 |
| CN103036698A (zh) * | 2011-10-09 | 2013-04-10 | 上海共联通信信息发展有限公司 | 一种用于ADSL终端设备Mac地址的修复方法及装置 |
| CN103036698B (zh) * | 2011-10-09 | 2017-09-05 | 上海共联通信信息发展有限公司 | 一种用于ADSL终端设备Mac地址的修复方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU704680B2 (en) | Ultrasonic diagnostic imaging system with universal access to diagnostic information and images | |
| US6438600B1 (en) | Securely sharing log-in credentials among trusted browser-based applications | |
| US5851186A (en) | Ultrasonic diagnostic imaging system with universal access to diagnostic information and images | |
| CA2317082C (en) | Systems, methods and computer program products for validating web content tailored for display within pervasive computing devices | |
| US7035898B1 (en) | System for programming a factory automation device using a web browser | |
| US20020046221A1 (en) | Method, system, and apparatus for providing data regarding the operation and monitoring of a control system | |
| US20070233813A1 (en) | Systems and methods for submitting data from a WML-based browser | |
| CN1225479A (zh) | 基于请求者类型的网页的定制 | |
| JPWO2005003980A1 (ja) | 多目的半導体集積回路装置 | |
| CN1449618A (zh) | 计算机系统之间的系统通信 | |
| US20030149749A1 (en) | Method of data refreshing of a mark-up- language document | |
| US20070294256A1 (en) | Online Service For Program Lookup | |
| US8949390B2 (en) | Management of service quality information in web services | |
| Sheu et al. | WSNTB: A testbed for heterogeneous wireless sensor networks | |
| CN1456973A (zh) | 单芯片监控服务器 | |
| CN100463394C (zh) | 有选择地显示通信中的镜像站点地址的方法和系统 | |
| CN1432926A (zh) | 硬拷贝输出引擎配置设备和方法 | |
| Sastry et al. | The QNX operating system | |
| Tan et al. | Instrumentation on the Internet | |
| JP2003186633A (ja) | ウェブ・ページを印刷する装置と方法 | |
| TWI234962B (en) | Single-chip monitor and control server | |
| CN1220958C (zh) | 通过浏览器下载物件至手持式电子装置的方法和装置 | |
| Goddard et al. | WebVector: agents with URLs | |
| Groza et al. | Distributed virtual instrumentation architecture | |
| Sorribas et al. | A smart sensor architecture for marine sensor networks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |