计算机和网络技术的迅猛发展,引发了工业控制领域深刻的技术变革.CAN总线支持分布式控制和实时控制,但不适合远距离传输.工业以太网的确定性、实时性和本质安全性已经得到很大程度的提高,在工业控制领域得到日益广泛的应用.本课题来源于安徽省"十五"二期科技攻关项目"矿井安全生产数字化控制平台",整个平台采用CAN总线+以太网的网络架构.嵌入式CAN-以太网网关实现两种异型网络互联,是整个系统的关键部分.因而,针对矿井生产环境和通信特点设计网关软、硬件具有一定的理论和实践意义. 论文分析了嵌入式CAN-以太网网关的功能;对网络中的通信进行分类,给出了划分音、视频信息和控制信息优先级的方法;研究了隧道机制的原理,给出了网关协议转换模型;制定了CAN总线和以太网的编址方案.分析了由.ARM微处理器运行机制决定的系统资源局限性,确定了网关软件的设计思想.对UCOS-Ⅱ操作系统进行了裁剪,完成LJCOS-Ⅱ在L,PC2194微处理器上的移植,设计了UCOS-Ⅱ任务;采用LPC2194的GPIO对RTL8019AS的ISA总线时序进行了软件模拟;设计并实现了CAN协议栈、嵌入式TCP/IP协议栈、CAN-以太网协议转换程序和串口通信程序.采用VC++开发了嵌入式网关上位机测试程序.最后,将网关应用于矿井机车运输监控系统,通过实践检验了网关的功能和性能. 论文设计的嵌入式CAN-以太网网关是ARM、UCOS-Ⅱ、CAN总线和以太网等技术的综合应用,实现了CAN总线和以太网的无缝连接,有利于实现全矿井生产的管控一体化,具有很好的应用前景.