计算机、网络、控制、通信等技术的发展,促进了DCS系统的发展。其中现场总线、以太网技术和嵌入式技术的影响尤为突出,促进DCS向着PC化、综合化、智能化、网络化、标准化、开放化的方向发展。在DCS系统,也叫新一代智能网络控制系统(NCS)中,控制器与现场设备之间引入了网络通信系统,它增强了控制器与各种现场设备的连接能力。本文的应用就是基于此背景。本论文对Modbus协议规范、主流的嵌入式操作系统、嵌入式TCP/IP协议栈等进行了分析,并选择出合适的方案在基于ARM芯片的硬件平台上加以实现。本论文介绍了基于ARM的嵌入式微处理器LPC2214开发硬件平台,主要包括LPC2214主体电路设计、外部通信电路等部分。其中,主体电路包括电源电路、时钟电路、系统复位电路、系统存储器扩展电路,外部通信电路主要包括串口RS-485和RS-232通信电路、以太网通信电路和系统开发与调试(JTAG)电路。嵌入式系统的软件核心是嵌入式实时操作系统(RTOS),文中作者以基于PHILIPS公司的微处理LPC2214的硬件平台,对嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的特点、移植条件、性能等方面进行应用研究,并且着重介绍了μC/OS-Ⅱ在LPC2214硬件体系下的移植。接着,作者对嵌入式TCP/IP协议栈和Modbus协议规范进行了分析,选用了一种开放源码的嵌入式TCP/IP协议栈移植到μC/OS-Ⅱ上,并且实现了Modbus串行链路协议栈和Modbus/TCP协议,对移植后的嵌入式TCP/IP协议栈和Modbus协议栈进行了系统、细致的论述。最后,对实现的嵌入式TCP/IP协议栈和Modbus协议栈进行了实验室组网测试,并指出有待改正和继续探讨的问题。