如何在W5200中实现HTTP客户端?
让单片机嵌入HTTP（超级文本传输协议）客户端是一个很好的添加功能，HTTP客户端可以让嵌入式设备从HTTP服务器获取数据。今天给大家介绍的W5200E01-M3评估板是基于WIZnet W5200，可以作为HTTP客户端使用，能够集成到STM32 Cortex M3单片机产品的几乎所有应用中。具体内容如下：
1 简介
嵌入式HTTP（超级文本传输协议）客户端对所有支持网络功能的设备来说是一个很好的添加功能。HTTP客户端可以让嵌入式设备从HTTP服务器获取数据。
该文档中提到的所有的代码和文件可以从下面的链接下载 www.wiznet.co.kr/w5200/download。
1.1 假设
假设读者对WIZnet W5200驱动是熟悉的。当然读者也需要熟悉C语言编程和HTTP客户端的概念。上述这些技术的术语将在这篇文章中用到，并且只提供简短的概述。鼓励一些高级用户去阅读相关的规范。
1.2 特点
该HTTP客户端不具有完整的HTTP客户端功能；本文的HTTP客户端是针对嵌入式系统的小型客户端。
这里提供的HTTP客户端具有以下特点：
• 可移植到STM32 Cortex M3系列32位单片机平台
• 支持内容解析
• 支持串口打印信息（见图1）
图1. HTTP客户端演示图
1.3 局限性
针对嵌入式系统设计的HTTP客户端往往没有足够的缓存去接接收“大”的网页（在该应用笔记中，http客户端的最大接收缓存是4K字节，当然，考虑到STM32F103C8的SRAM的存储空间，用户可以按需求对缓存进行扩展）。推荐用简单的text/html内容网页访问。如果接收缓存不够了，HTTP客户端将自动重启。
2 HTTP协议概述
HTTP是超级文本传输协议的缩写。HTTP的功能是在客户端-服务器计算机模式下作为请求-应答协议。例如，在HTTP下，网络浏览器作为客户端，运行在计算机上的打开网址的应用程序作为服务器。客户端向服务器提交HTTP请求消息。保存内容，或提供资源（如HTML文件，或执行其他客户端功能）的服务器返回一个应答消息给客户端。这个应答包括请求的完成状态信息，这个消息可能会包括客户端任何的请求内容。
HTTP客户端的通信过程大致分为三步。
- 连接：W5200分配socket到HTTP客户端，打开socket并连接到http服务器。
- 通信：连接建立了。W5200发送HTTP请求和接收来自服务器的HTTP应答。
- 关闭：HTTP 请求/应答完成后关闭连接。
HTTP是一个应用层协议，在网络协议框架内。协议定义假设有一个可靠的主机到主机数据传输的传输层协议。TCP是占主导地位的协议。
W5200已经嵌入到以太网，IP和TCP层。因此，HTTP客户端可以很容易的实现，通过W5200的API函数（socket()，listen()，connect()，send()，receive()等等），这些函数都在W5200驱动中。下图展示了W5200的框图。
2.1 HTTP会话
一个HTTP会话是一系列的网络请求-响应传输。HTTP客户端通过建立一个TCP连接到服务器上的特定端口（一般都是端口80）来初始化一个请求。监听该端口HTTP服务器等待客户端的请求消息。一旦接收该请求，服务器返回一个状态行，如“HTTP/1.1 200 OK”，和一个自己的消息，该消息也许是所请求的资源，一个错误信息，或一些其他信息。
2.2 请求消息
请求消息包括下面这些：:
- 向服务器请求称作/images/logo.png的请求行，如GET /images/logo.png HTTP/1.1
- 头部，如Accept-Language: en
注意：在HTTP/1.1协议里，除了Host外所有头部是可选。
- 一个空行。
- 一个可选的信息体。
例如，下面是最简单的HTTP Get请求：
GET /index.html HTTP/1.1\r\n
Host: www.example.com\r\n
\r\n
该请求行和头部必须以<CR><LF>结束（一个回车后跟换行）。空行必须只包括<CR><LF>并且没有其他空白。虽然需要<CR><LF>，但大部分服务器也接受只有<LF>。
2.3 请求方法
HTTP定义了9种方法指示在标识的资源上执行期望的动作。这里HTTP客户端不支持完整的HTTP客户端功能；它针对嵌入式系统的小型客户端。只可使用GET 方法。
- GET: 向特定的资源发出请求。
3 HTTP客户端
3.1 HTTP文档
下面HTTP页是用来演示HTTP客户端。可以通过是DOCTYPE HTTP 的(b) HTTP Source来检查。
注意：如前面说的，HTTP Document (img, txt, etc)的大小，需要考虑STM32F108C8的内存大小。
(a)HTTP文档
图 5. HTTP Document和HTML source
3.1.1 测试
3.2 演示
3.2.1 设置超级终端
从网上下载一个免费的超级终端做如下设置：
3.2.2 输入URL
3.2.3 DNS, HTTPc和Output Doc
3.2.4 结果
图 8. IE7显示解析的数据
4. HTTP客户端实现
HTTP客户端运行在TCP客户端模式。TCP客户端模式通过连接到服务器工作（Connect），在连接建立后（ESTABLISHED）客户端可以发送/接收数据。获得更多的信息，请参考W5200 数据手册（Datasheet）或文档‘如何在W5200中实现TCP ’（‘How to implement TCP in W5200’）。 扩展TCP Loopback示例代码来执行FTTP客户端。下图是HTTP客户端的流程图。
图 8. 基于W5200的HTTP客户端流程图
以下代码显示了HTTPc 的main.c。HTTPc解析URL作为URL的域名和URL路径。当DNS获得了IP, HTTPc将打开。HTTPc连接到上面流程图中的服务器。该请求信息将在连接后再次发送。服务器接收到请求后将发送数据。
注意：在该应用中用了一个简单的算法去解析接收到的数据。为了解析不同的接收数据，用户必须修改这部分的解析程序。
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