基于Web Server的无线视频终端在线配置方案与实现

　1、前言

　　本文的工作基于“多模式无线视频传输系统”[1-3]的框架，如图1所示，该系统的前端是多模式无线视频终端，既可以通过公共移动网络GPRS 和CDMA1x提供广域的中低速率无线接入，也可以通过WLAN提供局域的高速无线接入。视频流的传输统一在IP层次传输，经过 Intranet或Internet，最终在本地的PC显示终端进行解码并显示图像。为了使本系统适应不同的使用环境，必须使系统中的初始参数能够现场重新配置，本文的任务就是完成系统的相关参数比如视频编码的量化步长和图像编码格式、WLAN AP的信道和SSID及公网服务器和内网服务器的IP地址等在线配置。

多模式无线视频传输系统的框架

图1　多模式无线视频传输系统的框架

　　在参考了路由器的配置方法及系统已有的WLAN的传输方式[4]，选择在系统软件中嵌入Web服务器的方案来完成该任务。由于HTML语言的标准统一性，就可以使用现有的Web浏览器与设备进行双向交互、接收或发送信息，可以在任何地方在系统开启的情况下十分方便地控制、操纵、配置嵌入式设备。以下首先对嵌入式Web Server基本结构和技术要点进行分析，然后详细描述本文采用的方案及其实现方法。

　　2、嵌入式Web Server

微型WEB服务器的结构

图2　微型WEB服务器的结构

　　嵌入式Web服务器的结构如图2所示。Web浏览器通常可以使用流行的IE或者其它的浏览器。服务器端的TCP/IP协议栈是操作系统内嵌的，可以手动移植添加。服务器中的HTTP引擎用来分析浏览器的请求消息，并根据请求做出相应的动作。这些动作包括向浏览器发送一些静态页面或调用一些应用服务程序。

　　基于HTTP协议的客户/服务器模式的信息交换分4个过程，建立连接、发送请求信息、发送响应信息、关闭连接。Web服务器运行时，一直监听TCP 80端口（WWW的缺省端口），如接收到连接就将Web文本发送给客户机。

　　虽然有许多可用的开源Web服务器实现方法，如THHPD、GOAHEAD、BOA等，但大多数开源的Web服务器因过于庞大而不便于移植。将 Web服务器嵌入到一个独立设备或应用中时，该Web服务器的实现应该尽量简单。LibHTTPD正是这样的一个开源的Web服务器软件[5]。

　　使用LibHTTPD提供的访问内容既可以是静态的网页，也可以是调用C函数动态产生的。LibHTTPD提供了许多友好的程序接口，用户可以很方便地将自己的Web内容加入到程序当中。

　　图3的代码是程序的主体，先完成Web Server的初始化，然后在循环体内对Web的连接请求进行处理。当调用httpdProcessRequest()函数时，程序将对客户端的请求内容进行识别，确定Web服务器内是否有所需的内容，并采取相应的操作将被请求的内容发送到客户端。

图3　Httpdmain()线程

　　3、具体方法

　　首先在程序中创建Httpdmain()线程，这就将Web服务器程序嵌入了系统中。其他主机通过浏览器可以浏览该Web服务器所提供的演示内容。只要在浏览器的地址栏输入Web服务器的IP地址后，得到一个设置选项的页面，设置相应的参数控制整个程序（还可以通过添加相关的程序进行身份认证）。

　　由于需要使用的配置参数较少，本系统的软件的目标代码大小一般在2～3 MByte，而本系统选用的Flash Memory是Intel Flash芯片E28F320J3，其内部分为32个Blocks，总共4 MB空间，每个Block128 K。所以将Flash的最后一个Block作为系统配置参数的存放区域，系统每次启动后都从该Block中读出参数的配置信息，并按此参数运行。利用 Web server实现对系统的设置，设置之后的配置信息需回写该Block，以便下次启动时按新的参数配置运行。对Flash的最后一个Block读写时采用一个结构体来管理系统配置参数，系统设计时将可能用到的参数均提取出来置于该结构，以方便以后功能扩展，该结构定义如图4所示。

配置参数结构体

图4　配置参数结构体

　　参数配置时的具体执行步骤：

　　（1）PC、WLAN AP和视频终端三者组成如图5的网络拓扑，把PC和WLAN AP按照视频终端中预先写入的内网服务器IP配置成一个可以通信的局域网；

参数配置时的拓扑结构

图5　参数配置时的拓扑结构

　　（2）在PC中架设内网服务器，视频终端通过WLAN AP向该服务器注册，则服务器软件显示出由WLAN AP的DHCP功能分配给视频终端的IP；

　　（3）然后在Web浏览器输入该IP就可以进入视频终端中的Web Server进行相应的参数设置；

　　（4）配置完成后，重启视频终端系统即可。

　　4、实验结果与总结

　　实验结果（图6），按照要求输入相关参数后点击确定即可完成配置。

实验结果

本文为系统参数的重新配置提出了一种简单可行的方法，其实Web server的功能还不仅于此，系统控制、远程管理、网络视频监控、固件升级等都可以通过Web server来实现。