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在通用仪器行业中,为了能够远程控制仪器和搭建测试系统,仪器厂商会在仪器上面配备有对外的通讯接口,比如说USB、GPIB、以太网和串口等。通过这些接口与其他设备之间进行连接,实现仪器的远程控制和记录的功能。但是国内的仪器往往只是提供了少量的数据接口,有些甚至只提供了串口,这样在仪器的控制和搭建系统的时候会比较麻烦,接口种类太少,不具有通用性,而国外的通用仪器设备的接口种类多,功能复杂,能够适应各种各样的使用环境。两者相对比国内的设备在接口种类上面明显少于对方,而且通信接口适应能力不足,用户使用时候会有接口不足的问题,有些需要搭建复杂系统的用户,只能去选择售价昂贵的国外设备才能满足其要求。同时因为国内设备厂商一直只重视仪器的性能指标而对设备通讯端口的开发上没有重视,通信接口的通信速率慢,稳定性不足,所以在这方面需要进行改善,本课题就通用仪器通讯接口上提出采用单独MCU集中处理通讯接口的方案,实现仪器设备对外通信接口的模块化,完成一款工业仪器使用的通信网关。本课题以意法半导体公司的STM32F107这款芯片作为控制处理和通讯的核心,相比其他芯片其开发周期短,可移植性强,具有丰富的通讯接口,可以运行UCOSII实时多任务操作系统,使得在系统在实时性上有很大的可扩展性和灵活性,使用操作系统使得软件应用模块化,便于后期软件维护。系统设计可以分为以下几个部分:1.整体硬件框架设计,主要是硬件部分的设计;2.整体软件设计,主要是UCOSII系统的移植和驱动编写;3.上位机通讯设计,主要是上位机软件操作界面和驱动的设计实现;此方案的设计主要是对RS232、RS485、USB和以太网多种接口驱动的实现,上位机通信协议的对接。板卡采用的是实时多任务操作系统,完成工业网关的功能。本课题实验了多种通讯端口之间的相互传输的性能,并且实现上位机的同步显示以及上位机对下位机的网络初始化功能等,基本完成了一款工业网关的设计,实现多类型的通讯接口交换,对通信端口的扩展提供了实验平台,如果将来能够直接运用在公司设备中,将提高仪器设备对通信端口的支持,降低和国外仪器设备的差距。