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基于DSP的气象传真机Web Server设计与实现

作　者: 荆心
导　师: 刘繁明
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 导航、制导与控制
关键词: 气象传真机网页服务器数字信号处理器以太网控制器
分类号: TP393.09
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 10次
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内容摘要

随着军事和航海领域的不断发展,越来越多的人关注气象信息。气象信息不仅应用于专业领域,也开始应用于日常生活中。气象传真机是获取气象信息的主要途径之一,对保证船舶航行安全、合理选择航线等,都有重要的意义。目前,我国的大型船舶已经普遍安装了气象传真机,航海人员在运用各种传统的气象报告和具体经验的基础上,结合使用气象传真资料,在保障船舶正常航行工作中收到了很好的效果。目前我国使用的气象传真机大多是基于专业领域的设计,面对单独的用户,传真机操控方式都是特定的方法,气象传真信息主要采用热敏打印的方式输出,这种气象传真机不仅使用不便,也不利于设备的安装、维护和升级。随着DSP技术和嵌入式Web服务器技术的发展,设计一种通用性强、操作简单的气象传真机成为可能。本课题针对气象传真机的改进需求,将嵌入式Web服务器技术气象传真机结合,设计了一种基于网络服务器结构的气象传真机结构,并开发了其Web Server模块。该模块采用网络服务器的基本结构,可实现一台传真机设备通过局域网与多个用户的计算机相连接；用户在浏览器上通过网页的基本操作对传真机进行监控,气象传真图像通过数字图片的形式显示。这种结构的气象传真机使用网页作为客户端的人机界面,通用性强,操控方式简单,便于安装和升级。VWeb Server使用数字信号处理器作为核心处理器,采用以太网控制器,通过网络与多个用户与建立一个小型的局域网,在服务器上建立文件系统保存传真图像和服务器网页文件。用户通过网页浏览器与服务器进行数据交互,可对传真机进行监控,实现三种模式的传真图像接收。论文对气象传真机Web Server模块进行了设计和开发。结合Web服务器和网络协议的相关技术,提出了气象传真机Web Server模块的系统方案,针对系统设计指标,完成了系统的硬件设计,结合控制器进行了系统各功能软件的设计,并完成了用户网页界面的设计。同时给出了个系统的调试结果。气象传真机Web Server提高了气象传真机的通用性,解决了气象传真机操作不便、用户单一的问题。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-13
  1.1 课题的目的与意义  9-10
  1.2 气象传真机的国内外发展现状  10-11
  1.3 论文的主要内容及章节安排  11-13
第2章气象传真机Web Server总体方案设计  13-23
  2.1 系统总体方案设计  13-17
    2.1.1 系统设计要求  13-14
    2.1.2 服务器结构选择  14-16
    2.1.3 系统总体方案设计  16-17
  2.2 控制器芯片的选择  17-18
  2.3 服务器的网络协议  18-22
    2.3.1 传输控制协议(TCP)  18-20
    2.3.2 超文本传输协议(HTIP)  20-22
  2.4 本章小结  22-23
第3章硬件电路设计  23-37
  3.1 电源电路  24-25
  3.2 DSP最小系统电路  25-27
    3.2.1 时钟、复位、JTAG电路和程序加载模式选择电路  26
    3.2.2 程序存储电路  26-27
  3.3 以太网控制电路  27-28
  3.4 存储器扩展电路  28-32
  3.5 CPLD电路和控制逻辑设计  32-36
    3.5.1 CPLD电路  32-33
    3.5.2 CPLD控制逻辑设计  33-36
  3.6 本章小结  36-37
第4章系统软件设计  37-55
  4.1 服务器主函数设计  37-40
    4.1.1 Web服务器函数  37-39
    4.1.2 DSP中断函数设计  39-40
  4.2 以太网控制软件设计  40-42
    4.2.1 网络接口初始化  40-41
    4.2.2 网络接收和发送数据  41-42
    4.2.3 网络报文解调软件设计  42
  4.3 文件系统软件设计  42-45
    4.3.1 文件搜索软件设计  43-44
    4.3.2 文件读写软件设计  44-45
  4.4 网页设计  45-53
    4.4.1 网页界面设计  46-51
    4.4.2 动态网页设计  51-53
  4.5 本章小结  53-55
第5章系统调试与实验  55-73
  5.1 DSP软件开发环境和程序加载  56-58
  5.2 存储器读写调试  58-63
    5.2.1 EMIF参数设置  58-59
    5.2.2 存储器读写调试  59-62
    5.2.3 以太网数据收发调试  62-63
  5.3 气象传真机系统功能验证  63-72
    5.3.1 网页功能验证  64-66
    5.3.2 传真机收图功能验证  66-72
  5.4 本章小结  72-73
结论  73-75
参考文献  75-78
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  78-79
致谢  79-80
附录  80

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