嵌入式系统是计算机技术发展到一定阶段的产物。由于它的高度集成、体积小、移动性强等特点,已经被广泛应用到各个行业之中。特别是与以太网的紧密结合,使得嵌入式系统的应用更为广泛。随着以太网传送速率的提高,物理层标准的工业化以及无碰撞全双工光纤技术的出现,传统应用于商业领域的以太网技术在工业控制领域获得迅速发展。与基于现场总线的控制网络相比,基于工业以太网技术的控制网络是一种开放的、高性能的控制网络解决方案。 本文对工业以太网技术应用过程中的关键技术进行研究,并在此基础上,开发一个嵌入式远程监控系统作为应用实践。 该系统将以太网技术应用于嵌入式系统,通过构造基于TCP/IP协议的网络智能节点,实现了通过以太网对工业现场设备的访问与控制。本文主要致力于将嵌入式实时操作系统与应用广泛的嵌入式TCP/IP网络协议相结合,通过将其移植到高性能、低功耗的32位ARM微处理器,从而实现了以太网的接入。 监控系统采用客户机/服务器模型进行设计,有利于系统实现水平和垂直性扩展。设备状态数据的处理通过HTTP服务器实现;业务控制请求消息由基于UDP协议的业务处理服务器进行分发处理。系统实现了业务操作与数据处理的分离,应用程序具有相对独立性,有利于新业务的扩展。 监控系统设计任务主要集中在以下几个方面:即嵌入式实时操作系统的移植,TCP/IP协议的移植,应用程序服务器设计以及以太网驱动程序的编写。该系统配置成功后,将成为局域网中一个独立的网络节点,局域网中的任意一台计算机通过Web浏览器即可访问监控系统中采集到的现场设备状态数据。 本文通过上述工作,成功的实现了将现场设备接入以太网,为现场设备层控制系统与企业管理信息系统的集成创造了条件。