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6ES7412-2XG00-0AB0嵌入式工业以太网控制器设计

　　工业以太网控制器的硬件设计采用核心板与接口板分开设计的方式，增强了系统应用的灵活性，方便系统调试。图3中，虚线框所包含的模块组成核心板，虚线框以外的模块组成接口板。图中，以太网控制器中CPU是控制核心，负责控制所有辅助设备。存储器采用SDRAM和FLASH两种类型，能满足系统运行和调试的需要。基本端口包括以太网接口，USB接口，还有两个RS232的串口，能满足系统应用和调试的需要。A/D和D/A模块主要用于现场数据的采集与控制信号的输出 DC/DC模块主要负责整个系统的供电。扩展接口考虑了系统的可扩展性。

　　6ES7412-2XG00-0AB0控制器的操作系统考虑到性价比以及现场控制需要，采用了 uClinux。uClinux是一个*符合 GNU/GPL公约的操作系统，*开放代码，其是专门为控制领域而裁减设计的嵌入式操作系统 uClinux从Linux 2.0/2.4内核派生而来，沿袭了主流Linux的绝大部分特性。它是专门针对没有 MMU的CPU，并且为嵌入式系统做了许多小型化的工作。适用于没有虚拟内存或内存管理单元（MMU）的处理器，例如Cold Fire。它通常用于具有很少内存或Flash的嵌入式系统。特别的为了应用到工业实时领域，还可以进一步增强uClinux的实时性。

　　整个6ES7412-2XG00-0AB0嵌人式工业以太网控制器具有以下特点：

　　6ES7412-2XG00-0AB0控制器具有很高的性能。CPU采用高集成度的Motorola Cold Fire微处理器，主频达到50Mhz，且其具有丰富的接口资源，增强了系统稳定性，嵌入式的uClinux能完成复杂的算法计算以及任务调度、网络等功能;

　　6ES7412-2XG00-0AB0控制器具有很高的集成度。由于Motorola CPU具有丰富的接口资源，而uClinux裁减后体积非常小，而且具备以太网功能，这样可以很容易实现控制器的微型化、Internet化;

　　控制器具有很高的实时性。在设计硬件和软件时都充分考虑了系统的实时性。硬件设计中采用了高速的A/D（500khz）和多路D/A输出，使得关键信号能及时采样和输出，保证了“硬实时”;操作系统中加入了RTlinux模块，保证了“软实时”。

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