BACnet是由美国供热、制冷与空气调节工程师学会(ASHRAE)资助的专门用于楼宇自动化和控制系统的开放式楼宇自控网络数据通信协议,已被国际标准化组织(ISO)宣布为ISO正式标准,即ISO16484-5。BACnet的根本目的就是要提供楼宇自动控制系统实现互操作的方法,MS/TP(Master-Slave/Token-Passing)协议作为BACnet数据链路层的一种选择方案,由于其实时性、稳定性和可靠性的特点,被广泛地应用于BACnet产品。因此,基于嵌入式技术的MS/TP协议研究与设计对于促进BACnet协议的应用和推广、加快我国智能化楼宇的发展进程有着十分重要的作用。本课题对MS/TP协议在嵌入式平台上的软、硬件设计方案进行研究,提出了一种模块化设计方案,给出了软、硬件实现细节,最后和标准的BACnet设备进行了联网测试,通过了BACnet测试实验室的VTS测试。针对MS/TP协议在实际工程中遇到的问题,对MS/TP协议本身进行了深入研究,提出了一种MS/TP网络实时带宽动态分配算法,该算法能够根据单个主节点的负荷和整个网络的负荷,实时动态地调整各个主节点分配的带宽,提高了网络实时性和吞吐量,解决了MS/TP协议在MAC层的QoS保证问题,进一步增强了网络的可靠性。本文的主要工作包括以下几个方面:(1)提出了MS/TP协议的模块化设计方案,给出了MS/TP协议在嵌入式平台上的软、硬件实现方案。(2)提出了两种MAC层QoS保证方案,较好地解决了MS/TP协议传输可靠性的问题。(3)提出了一种MS/TP网络实时带宽分配算法,提高了网络实时性和网络吞吐量。(4)采用面向对象的分析和设计方法,将BACnet标准应用于机电装备行业,这是BACnet标准应用在实际工程中的一次尝试。(5)针对无线网络技术发展的现状,提出了一种基于MS/TP协议的无线自组织令牌环网络方案,有利于进一步拓宽MS/TP协议的应用领域。