随着计算机技术、网络信息技术的高速发展,工业控制技术也发生了新的变化。以太网技术在确定性、信息优先级、速度等方面取得的进步,特别是嵌入式技术的运用,使得网络化、智能化的控制器的开发成为可能。新技术的不断应用使信息集成度高、系统开放性好、可靠性高、维护使用方便的控制网络及系统得以实现。 根据复杂化、网络化控制系统的要求,工业生产现场需要一种网络功能丰富、综合性能强、智能化程度高、可靠性好的控制器。本课题为了满足这些要求,研究并设计了一种嵌入式网络控制器及其控制系统。 该控制器采用嵌入式技术,使用高性能的工业级ARM架构微处理器S3C2410X,嵌入式Linux,具备以太网和现场总线网络接口模块,外接I/O扩展模块、LCD显示和触摸屏,可通过友好的人机交互界面,简单方便地实现对现场设备的控制。 本文首先阐述了嵌入式网络控制器的研究意义和目的,分析了国内外同类产品的研究现状;接着介绍了嵌入式网络控制器的基本硬件结构及嵌入式操作系统的移植技术、图形界面的设计,软件开发平台的建立;然后实现了网络控制器的I/O口读写功能,并对控制器的网络通信进行了分析,最后实现了满足TCP/IP协议的控制器与控制器的互联及控制器与监控计算机的网络通信,并开发了嵌入式人机交互界面。 该嵌入式网络控制器网络功能丰富,具有良好的开放性和可扩展性。能够应用在多种形式的控制网络中。经实验该控制器满足设计要求,并在工程应用中得到使用。