本文设计并实现了一个基于嵌入式应用的TCP/IP到Modbus的网关，它的主要任务是：对上与控制器通讯，识别并响应控制器的操作命令；对下与I/O网络通讯，缓冲扫描数据，并执行控制器命令；另外还要实现双机备份功能，以及自身I/O寄存器数据组织。主要设计目标是要提高从I/O网络到控制器的数据传输速度，突破原有的传输瓶颈，以及通过冗余提高可靠性。在具体实现上，软件开发主要涉及相关的应用编程知识和有关协议标准。编程知识主要是指Linux下的TCP/IP的socket编程，串口编程，多进程编程，进程间通信，Client/Server模型等知识。本文涉及的协议主要是Modbus的相关内容和具体应用。 在系统设计与实现过程中，首先针对所要实现的功能确定设计目标，由系统的功能需求合理分配软、硬件的功能划分。在硬件规格确定后，再来选择操作系统，划分软件功能，调试模块，最后测试系统。本文硬件选择的PC104平台与PC 100％兼容，所以开发流程很简单：先在普通PC机上进行开发调试，等软件开发成熟后，直接拷贝到目标系统上执行。