隨著“3C”(計算機、通信、控制)技術的不斷發展,工業控制系統有了新的發展方向——現場總線技術。現場總線技術是一種開放式互聯網絡,用于實現生產現場設備間的多點、雙向、串行的數字通信,具有很好的互操作性和互換性。目前已有十幾種應用較為廣泛的總線被制定為國際標準,并且很多國內外的設備、儀表都采用安全性和可靠性較強的現場總線通信方式,可以說現場總線技術與儀器儀表等設備的結合將是未來工控領域發展的趨勢。與此同時,為了解決對現場設備的遠程監控以及信息的高速傳輸等問題,提出了現場總線技術與以太網技術相結合的解決方案。本課題源于浙江省科技廳重點建設學科項目《智能化校園安全用電測控和管理系統》,針對固有電表和新型電表通信協議不兼容問題及電表的遠程監控問題,設計了一款用于實現異構網絡互聯的網關。多協議網關的研究選取了當前較為流行的通信方式,包括PROFIBUS-DP總線、CAN總線和以太網技術。文中詳細的分析了PROFIBUS-DP,總線、CAN總線和以太網這三種通信技術的工作原理、技術特點以及幀的類型和結構等。在硬件系統方案的選取上進行了全方位的對比研究,最終采用基于ARM Cortex-M3內核的LM3S8962芯片作為硬件系統的核心。論文的另一重點放在了多協議網關系統的軟件和硬件設計上。硬件設計主要包括主控芯片的最小系統、PROFIBUS-DP從站模塊、CAN總線通訊模塊、以太網模塊和電源電路。軟件方面涉及到μC/OS-Ⅱ實時操作系統的移植,LwIP協議棧的移植和TCP/IP通信程序的設計,CAN通信模塊以及PROFIBUS-DP從站模塊的驅動程序和通訊程序設計,最終,實現了TCP/IP、 CAN和PROFIBUS-DP異構網絡間的信息傳輸。