El artículo explora el concepto de servidores web dedicados utilizando el microcontrolador PIC16F877, destacando su eficacia en costos y recursos para manejar aplicaciones específicas como la medición de temperatura. Se detalla la arquitectura de la pila TCP/IP y cómo los datos son procesados y transmitidos a través de este sistema. Se concluye que estas soluciones son adecuadas para aplicaciones que no requieren la complejidad de un servidor web de propósito general.

1. Embedded Internet
Introducción a los servidores web dedicados
Martin Burhardt (FAE Director para Europa Central de Microchip Technology) y
Francesco P. Volpe (Profesor de técnica de microordenadores y electrónica digital)
La «Internet dedicada» (embedded un microcontrolador de 8 bit, como Atraviesan la pila TCP/IP del servidor
Internet) está atrayendo un elevado el PIC16F877 de la familia de produc- y pasan al motor de aplicación HTTP.
grado de interés. Este artículo expli- tos PICmicro, es mucho más efectivo El reconocedor de forma extrae los
ca dicho concepto mediante el uso en cuanto al coste para desempeñar datos para la aplicación dedicada
de un simple ejemplo de aplicación. estas funciones. Los recursos del desde el texto HTTP. Esto podría ser,
PIC16F877 son suficientes para rea- por ejemplo, una medida de tempe-
Los servidores web basados en PC lizar una pila TCP/IP y un servidor ratura, es decir, una aplicación espe-
son muy comunes. Cualquier PC que HTTP. cífica de cliente/usuario. Como res-
trabaje bajo Windows, Linux o Unix Si un servidor web dedicado se puesta, este módulo proporciona los
puede utilizarse como servidor web. utiliza para controlar un dispositivo datos demandados –el valor de la
temperatura– al generador HTML,
que los transforma en un formato
Figura 1. Componentes de compatible con el navegador. Enton-
un servidor web dedicado ces, el motor HTTP integra estos da-
tos en la página web y los envía a
Ethernet mediante la pila TCP/IP. En-
tonces los datos vuelven al navega-
dor que inició la petición en el servi-
dor web dedicado vía Ethernet.
Protocolos de Internet
Proporcionar datos a Internet tal
como se ha descrito anteriormente
requiere alguna actividad de proto-
colo. La pila TCP/IP controla cómo se
procesan los datos. La pila se compo-
ne de varias capas (ver figura 2).
La capa de enlace contiene los
controladores adaptadores de red.
En el servidor web dedicado que se
presenta aquí, el controlador sólo in-
La llegada de aplicaciones que reque- independientemente de su platafor- cluye la configuración del controla-
rían un servidor web con dimensio- ma, utilizando un navegador (brow- dor Ethernet y la comunicación de
nes compactas condujo al desarrollo ser), éste debe contener un cierto datos entre el PIC16F877 y el contro-
de PC «dedicados» ( embedded) o número de componentes (ver figu- lador Ethernet. La capa de red con-
«DIMM», diseñados alrededor de un ra 1). tiene el IP (Internet Protocol o Proto-
pequeño núcleo PC basado en pro- Los datos se envían al servidor colo de Internet). El IP proporciona
cesadores 80386, 80486 o Pentium. web dedicado por medio de Internet. los datos al protocolo de capa de
La ventaja de este tipo de sistemas es transporte correspondiente. La capa
que la aplicación puede generarse de transporte contiene el protocolo
Figura 2. Capas de la pila utilizando un entorno de desarrollo de control de transmisión (TCP), que
TCP/IP de PC. Sin embargo, su elevado cos- cuida del transporte de datos a y
te constituye una importante desven- desde la aplicación en la capa de
taja. aplicación. El TCP también asegura,
Hay muchas aplicaciones que no entre otras cosas, que no se pierdan
requieren un servidor web de propó- paquetes de datos. La capa de apli-
sito general; por ejemplo, cuando un cación contiene la aplicación, en este
sensor o un sencillo sistema de lec- caso el servidor HTTP. Como ya se ha
tura de estados resulta suficiente. explicado anteriormente, la aplica-
Entre tales aplicaciones se incluyen la ción definida por el usuario se en-
monitorización de máquinas de ven- cuentra en el servidor web dedicado
ta automática o el diagnóstico remo- y no en la pila TCP/IP.
to de fotocopiadoras. En estos casos, La figura 3 muestra el camino
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2. Embedded Internet
Figura 3. Encapsulado en
la pila TCP/IP
que siguen los datos en la pila TCP/ Figura 4. diagrama de
IP. La capa de aplicación inserta una bloques de un servidor web
cabecera que precede a los datos del dedicado
servidor HTTP; entonces, la combina-
ción de ambos pasa a la capa TCP.
Ésta, a su vez, añade una cabecera
TCP; el paquete de datos resultante
es el segmento TCP. Este segmento se
envía entonces a la capa IP, que in-
serta una cabecera IP para formar el
datagrama IP. Finalmente, este da-
tagrama se introduce en la capa de
enlace (el controlador Ethernet). En
un último paso, esta capa inserta la
cabecera Ethernet y agrega el porta-
dor Ethernet al final del datagrama.
La trama Ethernet resultante se envía
entonces por medio de Ethernet.
Cuando el servidor web dedica-
do recibe datos, la trama Ethernet
viaja a través de la pila TCP/IP en di-
rección inversa. Ahora, cada capa
quita su correspondiente cabecera, la
evalúa, y pasa los restantes datos al
siguiente protocolo de capa más
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3. Embedded Internet
alto. diagrama de bloques de la realiza- PIC16F877 lee el valor de temperatu-
ción de un servidor web dedicado. ra y se lo proporciona al controlador
Implementación con Un oscilador de 20 MHz propor- Ethernet.
PICmicro ciona la señal de reloj tanto al micro- La página web del servidor web
controlador PIC16F877 como al con- dedicado reside en la memoria de
La implementación de la pila trolador Ethernet. Ésta es la frecuen- programa del MCU. El texto HTML
TCP/IP y el servidor HTTP con un cia necesaria para un controlador necesario se almacena como una ta-
PIC16F877 requiere aproximadamen- Ethernet, si bien el MCU podría uti- bla. Dado que el PIC16F877 soporta
te 4 KB de memoria Flash de progra- lizar una frecuencia de reloj conside- programación en el propio circuito,
ma y alrededor de 300 bytes de rablemente más reducida. Se ha se- los usuarios pueden adaptar la apli-
RAM, lo cual hace de ésta una de las leccionado un MCP-130 como circui- cación y la página web a sus propios
pilas TCP/IP de menor tamaño entre to de reinicialización. El sensor de requisitos. ❏
las que utilizan un microcontrolador temperatura digital DS1820 se co-
de 8 bit. La figura 4 muestra el necta al interface de aplicación. El
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