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资源说明：摘要：介绍清华同方核数据采集系统中的100Mbps以太网控制模块的硬件、软件设计，以及以太网控制模块的发展和未来。该模块是基于32位高性能的ColdFire5307微处理器设计的，运行嵌入式操作系统uClinux，完成基于以太网的数据采集任务。 关键词：ColdFire 以太网控制模块 bootloader uClinux 嵌入式操作系统清华同方公司的核数据采集系统中的数据收集和发送的通信控制模块，以前是基于CAN总线设计开发的，也有效可靠地完成了以前的数据采集任务，在威视集装箱检测系统中发挥了应有的作用。但是随着前端数据量的急剧增加，CAN总线的许多缺点，大大限制了系统的通信能力，同时
在现代通信与网络技术中，核数据采集系统扮演着至关重要的角色，特别是在高精度测量和监控领域。本文将深入探讨清华同方核数据采集系统中采用的100Mbps以太网控制模块的设计与实现，以及它相较于传统CAN总线的优势。
100Mbps以太网控制模块是基于32位ColdFire5307微处理器构建的，这款处理器由Motorola（现属NXP半导体）开发，专为嵌入式工业控制系统设计。ColdFire5307集成了32位处理能力，拥有强大的运算性能，能够有效地处理高速数据流。它支持多种实时操作系统，如VxWorks和Nucleus，但在这个应用中，选择了uClinux作为操作系统，因为uClinux以其稳定性和广泛的社区支持而受到青睐。
以太网控制模块的硬件设计复杂，核心组件包括ColdFire5307微处理器和ASIX88796L以太网通信芯片。ASIX88796L是一款兼容NE2000的10M/100Mbps自适应以太网控制器，具备8K字SRAM缓冲器，内置PHY层接口，可以直接连接到以太网隔离变压器，简化了硬件设计。通过设置模式选择引脚CPU1：0为0b10，ASIX88796L能以M68K总线模式与ColdFire5307微处理器对接，实现了高效的数据传输。
与传统的CAN总线相比，100Mbps以太网控制模块在数据传输速率、传输距离、软件可靠性和可扩展性方面有显著优势。CAN总线虽然在小型、低速的系统中表现出色，但随着前端数据量的增加，其局限性逐渐暴露，无法满足高速、大数据量的需求。而100Mbps以太网提供了更宽的带宽，支持高速数据传输，适配于通信能力要求高的核数据采集系统。
此外，系统中的SDRAM电路部分也是关键组件，它负责存储和缓存大量数据，确保在高负载情况下仍能保持稳定的数据处理能力。SDRAM的容量和速度直接影响到系统处理大量数据的能力，确保了在高速以太网通信环境下，数据采集和发送的连续性。
清华同方核数据采集系统中的100Mbps以太网控制模块通过采用高性能的ColdFire微处理器和高效的以太网通信芯片，克服了CAN总线的局限性，提升了系统的通信能力。同时，嵌入式uClinux操作系统提供了稳定的操作环境，保证了系统的可靠运行。这一设计不仅满足了当前的数据采集需求，也为未来系统的升级和扩展奠定了基础。
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