以太网作为一种现场总线，与其它现场总线相比，具有开放性、结构简单、带宽易于扩展、兼容性能好和成本低廉等优点，近年来在工业控制领域已得到了广泛的应用。而以太网技术在铁路交通行业尤其是铁路机车领域却还没有得到充分的研究。开发具有以太网接口的机车电气设备，将以太网通信技术更好的用于列车机车控制系统中变得非常有必要。本文对以太网技术在机车中的应用进行了积极的有益的探索和研究，结合具体项目经验，提出了相应的应用解决方案，并进行了相关的测试。首先，本文阐述了以太网技术的特点，并与其他几种当今流行的现场总线作了比较，总结出了以太网通信技术的优势所在。在接下来，笔者结合具体项目，提出了一种以太网应用于机车通信的解决方案，并给出了完善的电路和程序。在整个的设计过程中，我们都充分考虑了机车设备固有的特点，尤其是对如何提高设备抗干扰性，抗震性等方面进行了多方面的考虑。为充分使以太网充分发挥其优势，采用以太网和TCP／IP通信协议的结合。本文对TCP／IP通信协议作了细致的阐述，研究和分析，并结合实际需要编写出了一套精简、适用、高可靠性、高实时性，可在C8051F040单片机上良好运行的TCP／IP协议栈。考虑到单片机资源的有限性和TCP／IP协议栈的复杂性，以及实际应用，我们实现了IP、TCP、UDP、ICMP以及ARP等协议。在设计完成后，编写了相应的上位机软件，实现了PC机与以太网板卡的通信，并作了大量测试，得到了相关的性能指标。