Webinterface fr eingebettete Systeme in DualServerArchitektur M Handy

Webinterface für eingebettete Systeme in Dual-Server-Architektur M. Handy, R. Rennert, D. Timmermann Nürnberg, 19. 02. 2002 University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Agenda Einführung Modell der DS-Architektur Prototyp Funktionsweise Zusammenfassung University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Einführung (1) • eingebettete Systeme sind bereits heute in einer Vielzahl von konventionellen Geräten vorhanden • „Inflation der Funktionalitäten“ durch fortschreitende Miniaturisierung und Erhöhung des Funktionsumfangs schlechte Benutzbarkeit bei vielen vorhandenen Systemen fehlende „Affordances“ University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Einführung (2) Entscheidendes Evaluierungskriterium technischer Geräte: Relevanz Bedienerfreundlichkeit Funktionsumfang Zeit Problem: Wie können eingebettete Systeme komfortabel bedienbar gemacht werden? University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Einführung (3) Lösung: Einsatz von Embedded Webservern Vorteile: - Überwachung und Steuerung aus der Ferne möglich - einfache u. flexible Möglichkeit, Benutzerschnittstellen zu entwickeln Interfaces werden in HTML, XML etc. entwickelt und um gerätespezifische Abschnitte erweitert Schnittstelle Browser Hardware: CGI-Programme, Java. Applets, . . . University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Einführung (4). . . flexibel, einfach – aber komfortabel? Einsatz von Embedded Webservern hebt nicht die Ressourcenbeschränkungen auf, denen eingebettete Systeme unterliegen Die Kommunikation mit dem Embedded PC läuft nun lediglich nach dem Client-Server-Paradigma Abhilfe: verteiltes Softwaresystem: Dual-Server-Architektur University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Modell Webbrowser Embedded Webserver (n) Embedded Webserver (2) Webserver Webbrowser (Client) ermöglicht Plattformunabhängigkeit der Benutzerschnittstelle Embedded Webserver auch als Aggregat mehrerer Embedded Webserver möglich Applikationsserver University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology - Datenbankanbindung - dynamische Webseiten matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Prototyp – Der Embedded Webserver Gesytec DIMM PC EC - 66 MHz AMD ELAN SC 410 Prozessor - 4 MB Flash / 8 MB DRAM - MS Windows CE 2. 11/3. 0 - Gipsy HTTP-Server - Zugriff auf Hardware. Schnittstellen via DLL Auf der Client-Seite werden Verbindungen zum DIMM PC EC über Java-Applets verwaltet. Zugriff auf den DIMM PC EC von jedem Browser aus möglich! University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Prototyp – Der Applikationsserver Jakarta - Tomcat 4 - Open Source - offizielle Referenzimplementierung der Servlet 2. 3 API und der JSP 1. 2 API - kann als eigenständiger HTTP/JSP-Server laufen oder als Apache-Modul installiert werden + leichte Portierbarkeit von Tomcat-Webapplikationen auf andere Java-fähige Webserver (IBM Websphere, BEA Weblogic) Unterstützung des ressourcen- und funktionsarmen Embedded Webserver bei der Datenhaltung und Datenverarbeitung University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Funktionsweise (1) - Browser fordert Startseite des Interface an wird vom Applikationsserver geladen - HTML-Code enthält mehrere Java-Applet-Aufrufe Applets werden vom Embedded Webserver geladen - Applets ermöglichen Zugriff auf Hardware des Embedded PC <applet code="c_applet" name="c<%=i%>" width="20" height="20" align="absmiddle" codebase=”http: //139. 30. 201. 100”> <param name="nv_id" value="<%= nv_id %>"> <param name="img 0" value="pics/bulb 1. gif"> <param name="img 4" value="pics/bulb 3. gif"> <% if ( nv_id. starts. With("O") ) { %> <param name="option" value="send"> <% } %> </applet> University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Funktionsweise (2) Emb. Webserver o tap da ll s. d int Verbindung über Java. Applets (Port 4211) http-Client http-request /response (Port 80) Applikationsserver University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology JDBCODBCBridge Datenbank matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Funktionsweise (3) e-sy. Home - Beispielanwendung der DS-Architektur dynamisch generierbares Webinterface für die Gebäudeautomation verteilte Sensoren und Aktoren über eine gemeinsame Benutzerschnittstelle bedienbar University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Prozessinformation der Embedded PCs Darstellungsbezogene Zusatzinformationen auf Applikationsserver (DB) Integration in Java. Applets HTML-Erzeugung durch Servlets Applet-Daten HTML-Code Darstellung im Browser University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology plattformabhängig – Der Informationsfluss plattformunabhängig Funktionsweise (4) matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Zusammenfassung (1) Vorteile der Dual-Server-Architektur: - Mehrere Embedded PC über eine zentrale Benutzerschnittstelle bedienbar - weiterer Embedded PC kein weiteres Interface - bedienerfreundliche und ergonomische Gestaltung von Benutzerschnittstellen für eingebettete Systeme möglich - vereinfachte Wartung des Benutzer-Interface - gute Portierbarkeit des Systems, da ein großer Anteil der Informationen für die Benutzerschnittstelle nicht auf dem Embedded PC gehalten werden University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/

Zusammenfassung (2) Fazit: Bedienerfreundlichkeit und Komplexität einer Benutzerschnittstelle müssen sich auch bei begrenzten Ressourcen nicht ausschließen. - Ressourcenunterschied zwischen eingebetteten und Standard-Desktop-Systemen wird immer vorhanden sein - Dual-Server-Architektur zeigt, wie diese Ressourcenbeschränkungen für Embedded PCs umgangen werden können - Der Nachteil der fortschreitenden Miniaturisierung kann dadurch ausgeglichen werden, dass reale durch virtuelle Affordances ersetzt werden. University of Rostock Applied Microelectronics and Computer Science Dept. of Electrical Engineering and Information Technology matthias. handy@etechnik. uni-rostock. de http: //www-md. e-technik. uni-rostock. de/