引言

　　现场控制网络技术、信息网络集成技术和分布式实时技术的发燕尾服和成熟，使集成信息网络和现场控制网络的分布式实时测控网络成为未来工业测控系统的发展方向。在这这样一个测控网络中，实现异构网络无缝互联的关键是代理服务器。使用基于实时中间件的代理服务器，既能满足实时互联的要求，又使代理服务器屏蔽了底层测控设备的实现细节，减少了系统开发的难度；同时CONTROL ENGINEERING China版权所有，基于面向对象技术，各种测控设备的连接与安装难度也大幅度降低。

　　本文使用Linux+RTCORBA的系统架构设计一个嵌入式代理服务器，用于LON网到以太网的互联，并且使用基于ARM7的单片机实现了该嵌入式代理服务器。

　　1 RTCORBA技术简介

　　CORBA是OMG推出的一个重要的工业规范，是OMA（Object Model Architecture）的核心部分。OMA所采用的方法，是为面向对象的应用提供一个公共框架，如果符合这一框架，就可以在多种硬件平台和操作系统上建立一个异质的分布式应用环境。

　　OMG在制订CORBA规范时，首先考虑的是互操作性，用以解决异种平台上的不同对象的协作问题；所以，需要将C

ORBA规范进行扩展，以满足分布式实时应用的需要和测控系统的实时性要求。在1999年3月，OMG发布了实时CORBA1.0规范。OMG已将它作为CORBA3.0规范的一部分。

　　实时CORBA对原有的规范进行了扩展，定义了标准的接口和QoS策略，其扩展的具体内容为：

     *将客户的CORBA：：Current接口扩充为RTCORBA：：Current接口；

     *将服务器的PDA扩充为RTPOA；

     *将ORB扩充为RTORB；

     *增添了RTCORBA：：Priority接口和RTCORBA：：PriorityMapping接口；

    *增添了RTCORBA：：Threadpool接口；

    *增添了Scheduling Service。

　　这些扩展可具体分为对处理器资源、内存资源和通信资源的管理三个部分。

　　2 嵌入式代理服务器设计与实现

　　代理服务器屏蔽了底层测控设备的实现细节，向上层提供统一的数据服务，在测控网络中起着纽带的作用。为了实现分布式实时测控网络，其中核心的问题之一就是实现一个代理服务器。由于代理服务器需要应用于工业现场，要求能在较宽温度范围内工作CONTROL ENGINEERING China版权所有，并且还要求封装牢固（抗振和防冲击）、导轨安装、电源冗余、DC供电等。另外，从低功耗、低成本、小何种的角度来看控制工程网版权所有，使用嵌入式系统都优于使用通用系统控制工程网版权所有，故本文选用嵌入式系统来实现代理服务器。

　　整个代理服务器可以分为硬件平台层、操作系统层、实时中间件层和应用程序四个层次来实现，如图1所示。

　　2．1 硬件平台

　　在这种方案中，代理服务器一方面通过各种驱动或服务程序与现场设场设备实时交换数据，另一方面通过ORB与应用程序交换数据。代理服务器可以提供对LON现场总线、常规通用工业串行通信总线RS485/RS232、常用DCS/PLC等多种现场控制协议的支持，其硬件框图如图2所示。通过使用代理服务器，屏蔽了底层的现场总线通信协议，使用面向对象的方法将每一个现场设备都实现为网络中的一个分布式对象；通过对象方法调用向上层应用提供统一的服务，使得上层应用可以直接通过调用代理服务器中的对象方法来控制底层测控设备。

　　（1）微处理器模块

　　微处理器模块包含所有使得微处理器能够正常工作的部分。它包括微处理器、Flash、SDRAM、电源、JTAG接口电路、复位电路和晶振电路。根据需求，我们选用三星公司的基于16/32位ARM7TDMI核的S3C4510B微处理器。它专为以太网通信系统而设计，具有低成本和高性能的特点，并集成了多种外围器件。

　　（2）10M/100Mbps以太网通信模块

　　这个模块用来与以太网通信。S3C4510B内嵌了一个以太网控制器，支持媒体独立接口（MII）和缓冲DMA接口（BDI），可在半双工或全双工模式下提供10M/100Mbps以太网接入。实际上芯片已经包含以太网MAC控制，但未提供物理层接口www.cechina.cn，需要外接一块物理层芯片。

　　本系统使用RTL8201作为以太网的物理层接口芯片。它的主要功能包括物理编码子层、物理媒体附件、双绞线物理媒体子层、10BASE-TX编码/编解码器和双绞线媒体访问单元等；同时CONTROL ENGINEERING China版权所有，带有MII接口，可以简单方便地与S3C4510B连接，如图3所示。

　　S3C