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linux网络项目——基于WebServer的工业数据采集项目

一、项目目标和框图

项目目标：实现通过网页控制信息采集和通过网页控制灯泡和蜂鸣器的亮灭

二、项目分析

1.服务器源码分析

  1. 初始化服务器
  2. 循环等待连接，连接后创建线程，调用线程函数msg_request，在函数中调用handler_msg函数分析请求
  3. 在handler_msg函数中，先查看请求协议内容，其次获取请求方法、URL、参数，判断请求方法，对need_handler赋值，确定请求资源路径，如果请求地址没有携带任何资源，则默认返回index.html文件，如果资源不存在，返回404，如果需要处理（get带参数、post）调用handle_request函数，如果不需要（get请求不带参数且资源存在），调用echo_www函数，直接返回资源
  4. handle_request函数主要获取post数据，调用parse_and_process函数处理正文内容

2. 结合Modbus部分整体流程分析

三、核心功能代码

1.采集传感器数据

  1.     modbus采集程序和webserver共同建立共享内存，modbus读取传感器得到的数据，将数据写入共享内存中；webserver将数据从共享内存中读出；
  1. //modbus采集传感器
  2. void *handler_thread(void *arg)
  3. {
  4.     key_t key;
  5.     int shmid;
  6.     struct msp *p;
  8.     //创建key值
  9.     key = ftok("1.txt", 'x');
  10.     if (key < 0)
  11.     {
  12.         perror("ftok err");
  13.         return NULL;
  14.     }
  15.     printf("key: %#x\n", key);
  17.     //创建或打开共享内存
  18.     shmid = shmget(key, 128, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666); //没有则创建共享内存，已有则返回-1
  20.     if (shmid <= 0)
  21.     {
  22.         if (errno == EEXIST)                //如果已存在则直接打开共享内存
  23.             shmid = shmget(key, 128, 0666); //直接打开共享内存，返回共享内存id
  24.         else
  25.         {
  26.             perror("shmget err");
  27.             return NULL;
  28.         }
  29.     }
  30.     printf("shmid: %d\n", shmid);
  32.     //映射共享内存到用户空间
  33.     p = (struct msp *)shmat(shmid, NULL, 0);
  34.     if (p == (struct msp *)-1)
  35.     {
  36.         perror("shmat err");
  37.         return NULL;
  38.     }
  40.     //操作共享内存
  41.     while (1)
  42.     {
  44.         printf("handler_thread\n");
  45.         // uint16_t dest[10] = {};
  46.         PACK *msg = arg;
  47.         modbus_read_registers(msg->ctx, 0, 4, p->dest);
  48.         printf("%d %d %d %d\n", p->dest[0], p->dest[1], p->dest[2], p->dest[3]);
  50.         //让从线程不退出，进程状态l也就是多线程
  51.         sleep(2);
  52.     }
  53.     return NULL;
  54. }
  1. //webserver服务器
  2. static int handler_get(int sock, const char *input)
  4. {
  6.     key_t key;
  8.     int shmid;
  10.     struct msp *p;
  12.     //创建key值
  14.     key = ftok("1.txt", 'x');
  16.     if (key < 0)
  18.     {
  19.         perror("ftok err");
  20.         return -1;
  21.     }
  23.     printf("key: %#x\n", key);
  25.     //创建或打开共享内存
  27.     shmid = shmget(key, 128, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666); //没有则创建共享内存，已有则返回-1
  29.     if (shmid <= 0)
  31.     {
  33.         if (errno == EEXIST)                //如果已存在则直接打开共享内存
  35.             shmid = shmget(key, 128, 0666); //直接打开共享内存，返回共享内存id
  37.         else
  39.         {
  41.             perror("shmget err");
  43.             return -1;
  45.         }
  47.     }
  49.     printf("shmid: %d\n", shmid);
  51.     //映射共享内存到用户空间
  53.     p = (struct msp *)shmat(shmid, NULL, 0);
  55.     if (p == (struct msp *)-1)
  57.     {
  59.         perror("shmat err");
  60.         return -1;
  62.     }
  64.     sscanf(input, "%d X%dY%dZ%d", p->dest[0], p->dest[1], p->dest[2], p->dest[3]);
  66.      printf("g:%d X:%dY:%dZ:%d\n", p->dest[0], p->dest[1], p->dest[2], p->dest[3]);
  68.     char reply_buf[HTML_SIZE] = {0};
  70.     printf("handler_get\n");
  72.     printf("%d %d%d%d\n", p->dest[0], p->dest[1], p->dest[2], p->dest[3]);
  74.     sprintf(reply_buf, "%d %d %d %d", p->dest[0], p->dest[1], p->dest[2], p->dest[3]);
  76.     printf("resp = %s\n", reply_buf);
  78.     send(sock, reply_buf, strlen(reply_buf), 0);
  80.     return 0;
  82. }

2.控制灯泡和蜂鸣器

  1.    网页发出控制命令给webserver服务器控制灯和蜂鸣器的信息，webserver和modbus采集器用相同的条件建立两个程序间的消息队列，建立通信，将控制灯泡和蜂鸣器的信息传递给modbus采集器，modbus采集器用相关信息控制灯泡和蜂鸣器的开关
  1. //modbus采集器
  2. void *handler_thread2(void *arg)
  3. {
  5.     key_t key;
  6.     int msgid;
  7.     key = ftok(".", 9);
  8.     if (key < 0)
  9.     {
  10.         perror("ftok err");
  11.         return NULL;
  12.     }
  13.     printf("key:%#x\n", key);
  15.     //打开消息队列
  16.     msgid = msgget(key, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);
  17.     if (msgid <= 0)
  18.     {
  19.         if (errno == EEXIST)
  20.             msgid = msgget(key, 0666);
  21.         else
  22.         {
  23.             perror("msgget err");
  24.             return NULL;
  25.         }
  26.     }
  27.     printf("msgid: %d\n", msgid);
  29.     //读取消息
  30.     struct msgbuf m;
  31.     while(1)
  32.     {
  33.     msgrcv(msgid, &m, sizeof(m) - sizeof(long), 10, 0); //20:表示读取消息的类型为20,0：代表阻塞，读取完消息才返回
  34.     printf("%d %d\n", m.num,m.num2);
  35.    
  36.     PACK *msg = arg;
  37.    
  39.         modbus_write_bit(msg->ctx2, m.num, m.num2);
  40.         // modbus_write_bit(msg->ctx2, 1, dest[1]);
  41.     }
  43. //     //让从线程不退出，进程状态l也就是多线程
  44.     return NULL;
  45. }
  1. //webserver服务器
  2. static int handler_set(int sock, const char *input)
  4. {
  5.     key_t key;
  7.     int msgid;
  9.     key = ftok(".", 9);
  11.     if (key < 0)
  13.     {
  14.         perror("ftok err");
  15.         return -1;
  16.     }
  18.     printf("key:%#x\n", key);
  20.     //打开消息队列
  22.     msgid = msgget(key, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);
  24.     if (msgid <= 0)
  25.     {
  26.         if (errno == EEXIST)
  28.             msgid = msgget(key, 0666);
  29.         else
  30.         {
  32.             perror("msgget err");
  33.             return -1;
  34.         }
  35.     }
  37.     printf("msgid: %d\n", msgid);
  39.     int number1,number2;
  41.     //input必须是"data1=1data2=6"类似的格式，注意前端过来的字符串会有双引号
  43.     sscanf(input, "set=%dset2=%d", &number1,&number2);
  45.      printf("num1 = %d,num2=%d\n", number1,number2);
  47.     char reply_buf[HTML_SIZE] = {0};
  49.     struct msgbuf mng;
  51.     mng.type = 10;
  53.     mng.num = number1;
  55.     mng.num2 =number2;
  57.     mng.ch = 'a';
  59.     msgsnd(msgid, &mng, sizeof(mng) - sizeof(long), 0); //0:阻塞，发完消息才返回
  61.     printf("num = %d  num=%d\n", number1 ,number2);
  63.     sprintf(reply_buf, "set=%dset2=%d", number1,number2);
  65.     printf("resp = %s\n", reply_buf);
  67.     send(sock, reply_buf, strlen(reply_buf), 0);
  69.     return 0;
  71. }

3.http网页显示和控制

将虚拟机的IP地址在网页中打开，然后查询传感器得到的数据和控制灯泡和蜂鸣器

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3. <head>
  4.     <meta charset="UTF-8">
  5.     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  6.     <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  7.     <title>信息采集</title>
  8.     <script>
  9.            function get_info()
  10.          {
  11.             var v = document.getElementsByName("username");
  13.             var xhr = new XMLHttpRequest();//创建对象
  14.             var url = "";
  15.             xhr.open("post", url, true);
  16.             xhr.onreadystatechange = function ()
  17.              {
  18.                 if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) 
  19.                 {
  20.                     console.log(xhr.responseText);
  21.                     var str1 = xhr.responseText.split("", 2);
  22.                     
  24.                     console.log(str1[0]);
  25.                     console.log(str1[1]);
  26.                     v[0].value = str1[0];
  27.                     v[1].value = str1[1];
  28.                 }
  29.             };
  30.             xhr.send("g:%#x X:%#xY:%#xZ:%#x");
  31.         }
  32.        function sendStatus(addr,status) 
  33.         {
  34.             var xhr = new XMLHttpRequest();
  35.             var url = "";
  36.             xhr.open("post", url, true);
  37.             data = "set=" + addr + "set2=" + status;
  38.             console.log("req=" + data);
  39.             if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200)
  40.              {
  42.                 var str1 = xhr.responseTest;
  43.                 console.log("resp=" + response);
  45.             };
  46.             xhr.send(data);
  48.         }
  49.          
  50.         function set_status(obj) 
  51.         {
  52.             if (obj == 'ledon') 
  53.             {
  54.                 sendStatus(0, 1);
  55.             }
  56.             else if (obj == 'ledoff') 
  57.             {
  58.                 sendStatus(0, 0);
  59.             }
  60.             else if (obj == 'buzzeron') 
  61.             {
  62.                 sendStatus(1, 1);
  63.             }
  64.             else if (obj == 'buzzeroff') 
  65.             {
  66.                 sendStatus(1, 0);
  67.             }
  68.         }
  69.         function get_info()
  70.         {
  71.             var v=document.getElementsByName("username");
  72.            // v[0].value="hello";
  73.            var xhr = new XMLHttpRequest;//创建对象
  74.            var url="";
  75.            xhr.open("post",url,ture);
  76.            xhr.onreadystatechange=function()
  77.            {
  78.             if(xhr.readyState==4&&xhr.status==200)
  79.             {
  80.                 console.log(xhr.responseText);
  81.                 v[0].value=xhr.responseText;
  82.             }
  83.            };
  84.            xhr.send("modbus_get");
  85.          }
  86.     </script>
  87. </head>
  88. <body>
  89.     <!--h1-h6是标题标签-->
  90.    <h1>what 阿尔 donging 呢?</h1>
  91.    yes，我吃饭嘞
  92.    <br>
  93.    <!--br表示换行-->
  94.     NO，我 dont eat
  95.     <div style="color:crimson;background:deepskyblue;">
  96.     <p>
  97.         <!--p段落标签-->
  98.             HTML（英文Hyper Text Markup Language的缩写）中文译为“超文本标记语言”。是用来描述网页的一种语言。
  99.             所谓超文本，因为它可以加入图片、声音、动画、多媒体等内容，不仅如此，它还可以从一个文件跳转到另一个文件，与世界各地主机的文件连接。
  100.             HTML 不是一种编程语言，而是一种标记语言 (markup language)
  101.             Web 浏览器的作用是读取 HTML 文档，并以网页的形式显示出它们。浏览器不会显示 HTML 标签，而是使用标签来解释页面的内容
  102.             
  103.             
  104.      </p>
  105.     </div>
  106.     用户名：
  107.     <!--input 表单标签，
  108.      type类型为特殊他表示文本输入框
  109.     value为默认值-->
  110.     <input type="test" name="username" value="lisi">
  111.     <input type="button"  name="flash" onclick="get_info()">
  112.      <br>
  113.      <!-- type类型为radio表示单选框，
  114.         表示同样类型的单选框name 必须相同 ，
  115.     -->
  116.     <h1>设备控制</h1>
  117.     <br>
  118.     LED灯
  119.     on：<input type="radio" name="deng" id="ledon" checked="checked" onclick="set_status(id)">
  120.     off：<input type="radio" name="deng" id="ledoff" onclick="set_status(id)">
  121.     <br>
  122.     蜂鸣器
  123.     on：<input type="radio" name="qi" id="buzzeron" checked="checked" onclick="set_status(id)">
  124.     off：<input type="radio" name="qi" id="buzzeroff" onclick="set_status(id)">
  126. </body>
  128. </html>
标签： 服务器 运维 网络协议
本文转载自: https://blog.csdn.net/qq_68683005/article/details/139056450
版权归原作者 尘世一俗人653 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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