嵌入式系统是面向具体应用的将底层硬件、实时操作系统和应用软件相结合的专用计算机系统。目前,已广泛应用于控制、消费电子产品、国防、运输、医疗等各个领域,已成为现代电子领域的重要研究方向之一。在控制领域,随着工业自动化的高速发展,对嵌入式控制系统数据处理能力的高效性、实时性、交互界面的友好性、对生产现场信息的协调和自诊断能力、网络互联功能等方面提出了新的要求。与此同时,芯片设计技术、计算机和网络通信技术的飞速发展,使得将传感器技术、嵌入式计算技术、控制技术和网络通讯技术都集成在一个设备成为可能。
　　本文以嵌入式实时操作系统和32位ARM微处理器为软、硬件核心,构建了一套基于以太网通讯的嵌入式数据采集与控制系统,以改进现有嵌入式控制系统在智能化、网络化、实时性、升级与维护等方面的不足。系统基于ARM7 LPC2210硬件平台和嵌入式实时系统内核μC/OS-Ⅱ软件平台。根据嵌入式控制系统的一股特点,设计通用模拟输入/输出模块,通用离散输入/输出模块,控制模块和显示模块等。
　　扩展RTL8019AS网络控制芯片,移植嵌入式TCP/IP协议栈,编写相应API接口函数,以实现基于Internet的网络通讯。编写网络监控模块,以实现网络监控功能。最后,利用该系统构建了一套远程温度监控系统用以对整个系统进行测试,并对测试中发现的问题进行了分析和解决。
　　系统测试结果表明:移植后的嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ在ARM处理器上运行良好,能够完成系统各个模块(任务)进行调度。嵌入式TCP/IP协议栈及其它各模块功能正常且运行良好。设计的嵌入式数据采集与控制系统基本达到预期目标。