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嵌入式工业控制网络的实现方案

随着Internet的飞速发展,网络应用越来越广泛,对各种工业控制设备的网络功能要求也越来越高。当前的要求是希望工业控制设备能够支持TCP/IP以及其它Internet协议,从而能够通过用户熟悉的浏览器查看设备状态、设置设备参数,或者将设备采集到的数据通过网络传送到Windows或Unix/Linux服务器上的数据库中。这就要求工控系统必须具备两方面的功能:一是要在现场完成复杂的测控任务,因为通常

      随着Internet的飞速发展,网络应用越来越广泛,对各种工业控制设备的网络功能要求也越来越高。当前的要求是希望工业控制设备能够支持TCP/IP以及其它Internet协议,从而能够通过用户熟悉的浏览器查看设备状态、设置设备参数,或者将设备采集到的数据通过网络传送到Windows或Unix/Linux服务器上的数据库中。这就要求工控系统必须具备两方面的功能:一是要在现场完成复杂的测控任务,因为通常一些任务都具有一定的实时性要求;二是要求测控系统能够与某一类型的控制网相连,以实现远程监控。在目前应用的大多数测控系统中,嵌入式系统的硬件采用的是8/16位单片机;软件多采用汇编语言编程,由于这些程序仅包含一些简单的循环处理控制流程。因此,单片机与单片机或上位机之间的通信通常通过RS232、RS485来组网。这些网络存在通信速度慢、联网功能差、开发困难等问题。工业以太网已逐步完善,在工业控制领域获得越来越多的应用。工业以太网使用的是TCP/IP协议,因而便于联网,并具有高速控制网络的优点。

      现在,32位嵌入式CPU价格的下降和性能指标的提高,为嵌入式系统的广泛应用提供了可能。那么,限制嵌入式系统发展的瓶颈就突出地表现在软件方面。尽管从上世纪八十年代末开始,已经陆续出现了一些嵌入式操作系统(比较著名的有Vxwork、pSOS、Neculeus和Windows CE等),但这些专用操作系统都是商业化产品,其高昂的价格使许多生产低端产品的小公司望而却步;而且,源代码的封闭性也大大限制了开发者的积极性。嵌入式系统需要的是一套高度简练、界面友善、质量可靠、应用广泛、易开发、多任务,并且价格低廉的操作系统。如今,业界已经达成共识:即嵌入式linux是大势所趋。 嵌入式Linux操作系统以价格低廉、功能强大、易于移植等特点而正在被广泛采用,并已成为一种新兴力量。


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