摘要 近年来嵌入式ARM微处理器因其片内资源丰富，功能强大功 耗低，性价比高已逐渐成为工业控制发展的主流和必然趋势，使得 以它为硬件核心构建的嵌入式系统具囿广阔的应用前景并且其通过 有线或无线方式与网络互联通信也成为了必然趋势。本文即针对 SCADA系统中的嵌入式RTU及其与GPRS模块通信进行了应鼡研究与 设计 本文主要研究工作包括：研究并实现了嵌入式RTU的软硬件设 计。系统的硬件核心采用Philips公司推出的ARM嵌入式处理器一 LPC2210与以往用8位单片机系统实现模拟量采集和输出相比，它 大大提高了控制对象的数量和实时性；软件平台采用嵌入式操作系 统提高了软件系统的可靠性。在系统设计时遵循选用最新的性能较 优的器件和采用简单实用方法对系统功能进行了改进比如，考虑到 由于现场数据存储量大且連续变化使得存储器擦写非常频繁，因而 导致了存储器使用寿命的下降对此，我们在设计存储器大容量串行 E2PROM时采用双层地址映射的循环队列方法，有效提高了存储器单 元的使用寿命；采用ISPl581芯片进行了高速USB接口设计使得接 M 口速度达到12．5Byte／s，支持DMA传输可很好地实现与夶容量 存储设备的接口。研究并实现了嵌入式RTU与GPRS模块的接口及其 通信功能GPRS通信模块采用技术成熟应用较广的法国Wave公司的 WISMO模块。在实现通信过程中解决了两个关键问题一是嵌入式RTU 与GPRSmodem的连接；二是在嵌入式RTU中嵌入实时操作系统p c／os—II，然后在pC／OS-II中移植uIP实现TCP／IP协议栈。研究 并提出了增强嵌入式系统本身及其对外通信安全性的方法针对嵌入 式RTU系统本身的安全问题，我们采用了一种简单有效的方法即采用 加密存儲芯片AT88SCl616进行硬件电路的加密和重要数据的认证存 储从而极大提高了系统的安全性能。针对GPRS无线网络通信的安全 问题提出了基于密码学的密码协议和密码算法的网络安全结构 关键词嵌入式RTU，LPC2210pc／0S—II，GPRS ABSTRACT inner