随着信息技术的发展,工业领域发生了改变,在工业现场领域开始形成分布式网络化控制系统。网络的出现,使人类进入了网络化时代,嵌入式技术在工业监控、航空、军事等各领域得到广泛应用。SOPC技术在嵌入式系统设计中逐渐发展,它的可裁剪、可扩充和易于升级等特点,为用户进行系统设计带来极大的方便,并体现了它的灵活性。开放的嵌入式SOPC开发平台的设计与实现为推动我国嵌入式系统发展有着重要意义。本文采用NIOS II+FPGA的设计方案,利用成熟的SOPC技术,实现以太网分布式数据采集系统。本文介绍以太网分布式数据采集系统的实现,它以NIOS II嵌入式处理器和μC/OS-II操作系统为核心,接入以太网进行数据采集和传输。本系统采用客户机/服务器模式,其中上位机即PC机作为客户端,SOPC系统作为服务器端,两者通过TCP/IP协议实现数据在以太网上的双向传输。本文从软件硬件两方面着手,阐述整个系统的硬件系统设计方法和过程,以及利用C#网络编程环境完成Socket的程序编写。硬件设计上,核心芯片选用Altera公司Cyclone II系列的EP2C35。其内部以NIOS II软核处理器为核心构建SOPC,形成一个功能灵活的嵌入式系统。外围电路设计包括AD模数转换电路、SRAM存储器电路、SDRAM存储器电路、FLASH电路、网络接口电路、配置接口电路、电源电路以及时钟电路和复位电路。在SOPC系统设计中,运用自定义外设功能,完成FIFO存储器、SRAM存储器、LAN91C111网络接口控制器的接口定义,体现了SOPC的灵活性。软件设计上,在NIOS II IDE的开发环境下,控制FIFO缓存器,实现数据采集。在SOPC上运行μC/OS-II操作系统和LwIP协议栈,实现多任务操作环境。在此基础上,进行基于μC/OS-II程序设计、LAN91C111驱动程序设计和上位机应用程序设计。