随着工业自动化技术的不断发展，传统现场总线由于传输速度慢、数据包容量小、成本高，已经无法满足工业需求，促使工业以太网得到飞速发展，并成为当前工业控制现场总线技术的一个重要发展方向和研究热点。本文在对工业以太网技术和嵌入式系统进行全面、系统研究的基础上，将目前发展迅速的工业以太网技术——EtherCAT技术与嵌入式系统相结合，设计开发了低成本、高效的、具有EtherCAT通信功能的嵌入式主站控制器，用于实现对具有EtherCAT通信接口的从站设备的控制。本文重点研究了EtherCAT主站控制器硬件和软件的设计和开发。在主站硬件设计方面，采用三星公司ARM芯片S3C2440作为核心处理器，采用快速以太网MAC控制器芯片DM9000作为网卡芯片，用于实现EtherCAT网络通信，采用触摸屏实现人机交互。在硬件总体方案基础上，对主站电源模块、外部存储器模块、通信模块、触摸屏模块等电路模块进行详细设计。在主站软件开发方面，利用Libpcap和Libnet函数库实现了Linux系统下EtherCAT网络数据帧的发送和捕捉，并以此为基础对EtherCAT主站通信程序进行设计。利用Qt对主站软件主界面、指令代码解析模块、自动运行模块、单步运行模块等功能模块进行设计，实现了主站与用户之间的交互，并实现了对从站设备的控制。最后，在主站硬件和软件设计的基础上，搭建实验平台对主站网络通信、同步精度控制和从站设备控制等功能进行测试。实验结果达到预期目标，为EtherCAT主站控制器的进一步研究工作奠定了基础。