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在工业控制系统中,串行通信简单、可靠、易于实现,而且具有很好的数据传输能力,因而广泛用于工业控制系统设备中。但是,这类设备常常采用集中的管理方式,并不易扩展。随着互联网的发展和广泛普及,工业领域的控制模式也发生了巨大的变化,工业控制系统正在日趋网络化和分散化。于是将工业控制中的设备通过以太网组成分布式的工业控制网络系统成为了必然趋势。要将现场控制网络和信息网络相连,只需要解决由于现场控制网络上的通信协议和信息网络上的通信协议的不同而引起的协议转换问题,就可以将传统串行链路上的数据传输到信息网络上,而不需要淘汰原有的设备,如此可以提高原有设备利用率,节约成本,还可以在已有网络的基础上最大化的简化布线的复杂度。本文根据工控环境的需要,设计了低成本的嵌入式串口联网服务器,实现串口数据流与以太网数据帧之间的转换,使分散于工控现场的串口设备接入以太网,以实现工业监控中对数据采集、传输及设备控制的分布式智能管理。本文介绍了串口联网服务器的意义和作用,实现了基于ARM Cortex-M3构架的32位高性能、低成本微处理器LM3S6911、开源的嵌入式实时操作系统Rt-Thread及开源的Lwip协议的串口联网服务器的完整设计,并且开发了上位机配置软件。本设计主要包括三个部分:1)根据工控环境特点,选用低功耗、高性能的嵌入式处理器LM3S6911,该处理器结合了10/100Mbps以太网媒体访问控制(MAC)以及物理层(PHY),使得本设计可以实现单芯片的解决方案。2)在移植嵌入式实时操作系统Rt-Thread和嵌入式TCP/IP协议栈Lwip的基础上,开发了数据交换程序和各接口之间的通信程序。3)在windows平台上,开发实现了可供用户对串口联网服务器进行配置的上位机软件。最后给出了功能及性能测试结果。本文设计的工业串口联网服务器具有体积小、性能高、操作简单、成本低等优点,适用于工控环境,满足实际需求。