光栅传感器是位置测量、数控机床、自动控制等领域应用广泛的精密测量元件。随着网络技术的快速发展,现有的光栅后续电子设备很难满足仪器仪表网络化的需求。本文研制了一种可以实现光栅信号处理和以太网接入功能的光栅传感器接口卡。首先,本文对以太网接口设计所必需的网络基础作了简要介绍,包括以太网的技术特点、TCP/IP的协议模型和封装解析过程。另外,讨论了四种嵌入式以太网实现方案。其次,阐述了光栅传感器接口卡的软硬件设计方法。在接口卡硬件设计中,采用CPLD器件设计了光栅信号处理电路,详细论述了光栅信号处理电路中滤波、四细分、辨向、计数和与单片机接口等功能的实现方法。分析了以太网控制器的内部结构和工作原理,并用其设计了以太网接口电路。在接口卡软件设计中,重点研究了以太网控制器的初始化和以太网数据包的收发过程,详细分析了嵌入式TCP/IP协议的实现方法,并编写了光栅传感器接口卡软件,完成了接口卡的整体控制和网络数据的收发。最后,介绍了基于Winsock的Windows网络编程方法,编写了光栅传感器接口卡测试软件。对光栅信号进行了实际测量,实验表明接口卡工作正常。