在工业控制系统中,CAN总线具有较高的可靠性和实时性,因而基于CAN总线构建的分布式控制系统具有很好的稳定性,广泛应用于工业领域。但是这类现场控制网络采用集中管理方式,无法实现与企业管理网络之间的通信。随着以太网技术在工业控制上的应用,为处于现场控制网络的设备连接到企业管理网络提供可能。实现基于CAN总线的控制网络和基于以太网的企业管理网络的连接,关键在于解决以太网和CAN总线由于协议的不同而引起协议转化的问题。本文将致力于解决这一问题,实现这两种不同网络之间的通信。本文通过对以太网技术、CAN总线原理的深入研究,实现了以太网和CAN总线之间的协议转换网关。网关实现了以太网数据帧和CAN报文之间的数据转换,使处于工控现场的设备接入以太网,实现了企业管理网络对现场设备的远程控制。本文首先深入分析了 CAN总线和以太网等网关相关的技术。然后综合系统功能、性能要求选用STM32F103VE作为硬件平台的主控制器,并根据网关功能需求设计实现以太网接口电路和CAN接口电路。其次在分析实时操作系统RT-Thread原理的基础上,实现了对其在主控制器上的移植,并实现了以太网设备驱动和CAN设备驱动以及协议转换程序的设计。最后是对网关功能验证及性能分析。在网关设计与开发中,针对实时任务超时问题,本文提出了一种软件看门狗机制。该机制基于软件定时器实现,通过在定时器的超时函数中动态调整任务的优先级,有效解决了实时任务的超时问题。该机制在实时操作系统RT-Thread上实现,通过该机制实现的网关具有更好的实时性和可靠性。本文设计的以太网-CAN网关实现了以太网和CAN总线的这两种不同网络的互联,具有高可靠性、实时性、低成本等特点,适用于工业控制场合。