嵌入式北斗網絡時間服務器的Web網頁實現

董希彥

摘 要：本文介紹了嵌入式北斗網絡時間服務器的基本功能，重點講述了如何在該設備中添加Web網頁的方法及實現過程，以及在嵌入式設備中添加此功能應該考慮的資源因素。

關鍵詞：TCP/IP；HTTP；Cortex-M4；RAM；鏈表

1 時間服務器功能描述

北斗衛星接收終端接收北斗導航衛星發射的RNSS（Radio Navigation Satellite System，無線導航衛星系統）無線電波信號，在設備內部通過PVT解算，計算出用戶當前的位置、速度以及時間信息。北斗的時間信息具有非常好的特性，其中包括年、月、日、時、分、秒等完整信息，并且其輸出的1pps秒脈沖上升沿，對時精度可達到20ns以內，是一種非常好的時間基準源。北斗網絡時間服務器就是利用北斗接收終端中精確的時間信息，通過格式轉換，將其轉換成標準NTP（Network Time Protocol，網絡時間協議）協議傳輸，在以太網端口實現對其它設備的授時功能，將北斗時間轉換成網絡時間服務器的基準時間。在網絡時間服務器中授時和數據傳輸都使用網口，添加Web網頁，可以使參數的配置和監測也使用網口，一口多用，靈活方便，并且簡化了設備的對外接口。

2 Web網頁實現方法

北斗網絡時間服務器內部采用STM32的Cortex-M4芯片作為主控MCU，芯片內部帶有網絡媒體控制器（MAC），只需要外接接口芯片就可以完成以太網的硬件功能設計。在軟件設計中，使用開源的Lwip協議棧來實現嵌入式網絡功能。Lwip是一套專門為嵌入式系統設計的輕量級網絡協議棧，支持TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協議/網際協議）傳輸層協議，支持HTTP（Hyper Text Transfer Protocol，超文本傳輸協議）應用層協議。……