4 單片機主程序的設計

　　完成了底層設備驅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。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卡接入到Internet實現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、網卡芯片初始化、UIP 協議棧初始化、用戶應用程序初始化等等［5］。在完成初始化之后，主程序將不停的進行查詢，如果網卡上有新的IP 數據包到達則送uip_input（）函數處理；如果沒有新數據包到達則由uip_priodic（）函數處理定時事件。由于uIP 協議棧采用C 語言編寫，所以為了方便單片機主程序與uIP 協議交互，單片機主程序也采用C 語言作為開發語言。下面是單片機主程序的部分設計代碼。

　　TCP/IP 協議棧的鏈路層部分由網絡控制器RTL8019AS 完成，網絡層和傳輸層由單片機來處理。

　　應用層則根據需要可以在單片機內完成，也可以由單片機轉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 協議支持功能也可以根據需要編寫相應的代碼。

　　5 系統測試

　　在完成上述工作的基礎上，我們為市區中心停車場設計了一個停車監測管理系統。由于市區中心停車場業務量非常繁忙，車位經常飽和，不僅管理人員而且客戶經常需要實時掌握該停車場的停車位空閑信息。數據采集系統的前端通過傳感器監測各停車位的空閑狀態。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，停車起始時間和時長等。據此監測系統計算整個停車場空閑停車位的個數，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了一個嵌入式Web服務器。Http 網頁能夠完成接收數據、發送網頁數據、關閉連接等應用，并且能夠動態實時地進行數據更新。客戶端使用最常用的Windows 操作系統和Internet Explorer 瀏覽器，客戶端不需要安裝其它特殊的服務程序。系統僅設置為最多4 個并發客戶端訪問單片機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

　　嵌入式網絡通信是近幾年來嵌入式工業的新興應用領域。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 協議棧可以免費使用，所以采用本設計方案的產品具有成本低，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。目前根據此技術開發的系統已在市區繁忙的停車場監測系統得到成功應用。只須稍加改進即可應用于基于51內核的其它單片機系統。本系統能夠有助于智能信息家電、生產設備監測監控等的工業應用以較好的性價比實現嵌入式Internet。