基于嵌入式Web服务器的数字焊机远程监控系统研发

摘要

随着电子信息技术和互联网技术的快速发展，工业设备的远程监控系统正向小型化、智能化和网络化的方向发展。电焊机具有巨大的市场保有量及强大的市场需求空间，其中数字焊机已成为焊机产品中的主流产品。对数字焊机添加网络化模块，既符合当前技术发展趋势，还可以提高焊机的使用效率，降低企业运营成本。
　　通过本文的研究，研发了适用于数字焊机的嵌入式Web服务器，使数字焊机具备远程监控功能。通过对工业网络和嵌入式Web服务器技术的发展现状进行分析，确定了本文以嵌入式Web服务器为研发重点，进行数字焊机远程监控系统的设计与开发。
　　以PIC32MX795F512H单片机和MRF24WG0MB模块为核心进行嵌入式Web服务器硬件平台设计，利用MPLAB X IDE集成软件开发环境和C语言进行软件程序开发与调试。采用模块化设计思路，详细阐述了针对数字焊机的嵌入式Web服务器硬件模块的初始化操作，通信模块软件设计，以及Microchip TCP/IP协议栈的移植和裁剪等软件系统的设计思路和方法。
　　本文的研发的数字焊机远程监控系统网络采用B/S网络架构，系统中的远程主机使用浏览器通过嵌入式Web服务器对数字焊机进行远程监控。嵌入式Web服务器模块相对独立，可靠性高且便于维护与升级，对于现有的数字焊机而言，不用在硬件上做任何改变，只需要通过软件升级就可实现产品升级，降低了企业的应用成本。

目录

声明

摘要

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外发展现状分析

1．2．1 工业控制网络发展现状

1．2．2 嵌入式Web服务器技术发展现状

1．3 本文研究的目的和研究的内容

2．1 系统功能分析

2．2 系统总体架构

3．1 硬件总体架构

3．2 硬件电路设计

3．2．1 PIC32MX795F512H单片机

3．2．2 MRF24WG0MB模块

3．2．3 电源、时钟电路

3．2．4 ICSP接口电路

3．2．5 RS422接口电路

3．2．6 MRF24WG0MB模块接口电路

3．2．7 外部存储器接口电路

第4章 系统软件设计

4．1 系统软件总体架构

4．2 MPLAB X IDE集成软件开发环境

4．2．1 MPLAB X IDE下载和安装

4．2．2 MPLAB X IDE基本操作

4．2．3 MPLAB X IPE基本操作

4．3 硬件平台的初始化操作

4．3．1 单片机内核性能初始化

4．3．2 I／O端口初始化

4．3．3 定时器初始化

4．3．4 SPI端口初始化

4．3．5 UART模块初始化

4．4 通信模块设计

4．4．2 串口通信模块

4．5 TCP／IP协议栈的移植和裁剪

4．5．1 TCP／IP协议栈的配置

4．5．2 介质访问控制层

4．5．3 地址解析协议

4．5．4 网际协议

4．5．5 网际控制消息协议

4．5．6 传输控制协议

4．5．7 用户数据报协议

4．5．8 动态主机配置协议

4．6 Microchip HTTP服务器

4．6．1 动态网页设计

4．6．2 MPFS映像文件

第5章 系统测试

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果