嵌入式ARM920T架构Modbus/TCP网关：实现工业以太网与现场总线互联

随着企业信息化的不断推进，为了打破多种现场总线标准之间的壁垒，实现企业网络的无缝集成，设计和实现一个嵌入式Modbus/TCP网关成为亟待解决的关键技术。Modbus/TCP协议作为一种在以太网上运行的工业通信标准，因其广泛的应用和兼容性，成为连接不同现场总线网络的理想选择。 本文设计的核心是采用一款ARM920T内核的32位高性能工业级嵌入式微处理器，它具备高速网络接口，能够支持100Mbps的数据传输，确保了网关的高效率和稳定性。软件系统方面，基于开源的μC/OS-II实时操作系统，其轻量级特性使得系统资源管理更为优化；同时，LwIP协议栈被选用来构建TCP/IP网络栈，确保了与以太网的无缝连接和Modbus/TCP协议的正确处理。 设计中，特别注重系统的可移植性和扩展性，通过构建高效的软件开发环境，简化了应用程序的开发流程。文章详细介绍了如何设计和实现嵌入式Web服务，使其能够作为用户界面，通过以太网远程监控和管理Modbus设备。此外，还提供了一种通过Web方式进行固件配置更新的方法，提高了设备的灵活性和维护便利性。 经过实际测试，该嵌入式Modbus/TCP网关表现出稳定可靠的工作性能，为工业以太网与现场总线的集成提供了实用的解决方案。由于其在工程应用中的实用性，以及对理论研究的侧重，本文的成果对于推动工业自动化和物联网的发展具有重要的参考价值和实践指导意义。 关键词：Modbus/TCP、现场总线、网关、嵌入式Web服务器、LwIP。通过本文的研究和实现，企业可以更有效地整合不同类型的设备，提升生产效率和数据共享，是工业4.0时代不可或缺的技术支撑。