随着计算机技术与控制技术的发展,基于嵌入式技术的控制器以其性价比高、适用性强等优点具有广阔的市场前景。嵌入式控制器的应用需要良好过程控制软件的支撑。传统嵌入式控制器开发软件存在着对开发周期长、控制算法单一、成本高等缺点,结合目前嵌入式系统和组态软件的发展趋势,本文在ARM控制器上设计了基于网络的模块化、可组态、多算法、低成本的开发软件,可以适应不同场合的应用。本文首先概述了工业控制系统的背景和发展现状,总结了嵌入式控制系统的特点、分类及发展趋势,并引入了组态软件的概念。针对系统现有硬件资源,本文利用mtd工具实现了对flash存储空间的在线分区管理,使得组态信息和数据能够得到及时的存储;在对当前流行文件系统进行比较的基础上,采用了基于ramdisk的ext2根文件系统和管理flash的jffs2文件系统的双文件系统;通过对比远程控制网络结构,运用B/S模型构建ARM控制系统软件的三层结构:人机界面层、组态信息处理层、控制算法实现层;搭建了控制系统的开发环境,包括交叉编译环境的建立,选择并移植boa服务器和sqlite数据库,制作根文件系统以及制作linux+Xenomai双内核的内核映像等;通过在内核空间实现SPI设备驱动,用户空间实现AD/DA设备驱动实现了结合内核空间与用户空间优势的双驱动,并对设备临界资源采用同步原语进行保护以防止并发和竞态的发生。最后通过对xenomai多任务机制的运用,开发了包括PID算法、模糊控制算法以及神经网络PID算法的模块化通用控制软件,实现了基于浏览器的控制系统组态软件的整体设计。该软件达到了使控制器具有同时控制四个不同回路、且每个回路可以由用户配置控制算法、参数、扫描周期等功能的要求。实验结果表明,采用本软件开发的控制系统具有良好人机界面且能严格按照用户的定制对四个回路进行控制。