EASYV1.00嵌入式PLC的基本原理（二）

• 关键词：嵌入式,PLC,EASYV1.00嵌入式PLC的基本原理（二）,龚云生,黄石市科威自控有限公司,,可编程序控制器,嵌入式系统,,电力,纺织印染,电子制造
• 作者：龚云生
• 摘要：续上一篇后作者继续阐述了 1.内存管理 ESAYV1.00的运行数据空间包括64K外部RAM+256字节CPURAM，将其分解为系统占用区、PLC资源区、用户嵌入数据区三部分。 2.梯形图语言 EASYV1.00梯形图语言是一种解释性语言，每一条梯形图语句对应一个固定的函数调用，逐句扫描直至END为一个扫描周期，EASYV1.00支持86条梯形图指令。 3。EASYV1.00通信 EASYV1.00内核包括串口0、串口1、CANbus三个通信接口，每个接口均定制了相应的通信协议，适用于不同的应用场合。 以及函数调用，用户中断系统的介绍

3、内存管理
ESAYV1.00的运行数据空间包括64K外部RAM+256字节CPURAM，将其分解为系统占用区、PLC资源区、用户嵌入数据区三部分。
①系统占用区
系统占用区是EASYV1.00运行时，进行数据缓存、状态保持、系
统堆栈等不对PLC及用户开设的域区。这部分数据区的初始化运行中的监视都由实时OS管理，PLC及用户嵌入程序不得非法侵入。
②PLC资源区
梯形图语言管理的数据区包括位区、字区两部分。通常以元件形式体现。
a>输入继电器X：X0-X177 128点位型
b>输出继电器Y：Y0-Y177 128点位型
c>中间继电器M：M0-M1535 1536点位型
d>专用中间继电器M8000-M8255 256点位型
e>状态继电器S：S0-S999 1000点位型
f>时间继电器T：T0-T255 256点位型+字型
g>计数器C：C0-C255 256点位型+字型
h>通用数据寄存器D：D0-D7999 8000个字型
i>专用数据寄存器D：D8000-D8255 256个字节
所有PLC资源是梯形图运行时进行数据存取的区域，是终端应用层可视化区域，用户嵌入的驱动程序，可使用对应元件的绝对地址进行存取，实现了嵌入程序与PLC梯形图之间的数据交换。
③用户嵌入数据区
当用户以EASYV1.00内核设计各种嵌入系统时，需针对具体硬件做必要的驱动程序，该部分程序的私有数据存放于用户嵌入数据区，公有数据存放于PLC的资源区，用户嵌入数据区分配如下：
CPU内部：位区（bitRAM）:20H-23H 4bytes
字节区（DRAM）:58H-67H 16bytes
外部数据存取器：字节区（XRAM）:3600H-3FFFH 2560bytes
4、梯形图语言
EASYV1.00梯形图语言是一种解释性语言，每一条梯形图语句对应一个固定的函数调用，逐句扫描直至END为一个扫描周期，EASYV1.00支持86条梯形图指令。
1）基本指令(27条)
助记符 名称 助记符 名称
LD 读取常开点 LDF 读取下降沿
LDI 读取常闭点 ANDP 串接上升沿
AND 串入常开点 ANDF 串接下降沿
ANDI 串入常闭点 ORP 并接上升沿
OR 并入常开点 ORF 并接下降沿
ORI 并入常闭点 INV 运算触点取反
ANB 电路块串联 MPS 运算触点压栈
ORB 电路块并联 MRD 读出压栈触点
OUT 线圈输出 MPP 弹出压栈触点
SET 线圈输出保持 MC 主控
RST 清除线圈输出 MCR 主控结束
PLS 上升沿输出脉冲 NOP 空操作
PLF 下降沿输出脉冲 END 程序结束
LDP 读取上升沿
2）步进顺控指令(2条)
助记符 名称 助记符 名称
STL 步进梯形图开始 RET 步进梯形图结束

注：步序状态转移只能用SET,当用OUT时视作普通继电器。
3）功能指令(56条)
助记符 名称 助记符 名称
程序流程 CJ 条件跳转 浮点数运算 ECMP 2进制浮点数比较
CALL 子程序调用 EZCP 2进制浮点数区域比较
SRET 子程序返回 EBCD 2进制浮点数转10进制浮点数
FEND 主程序结束 EBIN 10进制浮点数转2进制浮点数
FOR 循环范围开始 EADD 2进制浮点数加法
NEXT 循环范围结束 ESUB 2进制浮点数减法
传送与比较 CMP 比较 EMUL 2进制浮点数乘法
ZCP 区域比较 EDIV 2进制浮点数除法
MOV 传送 ESQR 2进制浮点数开方
CML 取反传送 INT 2进制浮点数转BIN整数
BCD BCD转换 FLT BIN整数转2进制浮点数
BIN BIN转换 接点运算 LD= 读取“等于比较节点”
四则逻辑运算 ADD BIN加法 LD> 读取“大于比较节点”
SUB BIN减法 LD< 读取“小于比较节点”
MUL BIN乘法 LD<> 读取“不等于比较节点”
DIV BIN除法 LD≦ 读取“小于等于比较节点”
INC BIN加1 LD≧ 读取“大于等于比较节点”
DEC BIN减1 AND= 串联“等于比较节点”
WAND 逻辑字与 AND> 串联“大于比较节点”
WOR 逻辑字或 AND< 串联“小于比较节点”
WXOR 逻辑字异或 AND<> 串联“不等于比较节点”
NEG 求补码 AND≦ 串联“小于等于比较节点”
SQR BIN开方 AND≧ 串联“大于等于比较节点”
循环与移位 ROR 循环右移 OR= 并联“等于比较节点”
ROL 循环左移 OR> 并联“大于比较节点”
RCR 带进位循环右移 OR< 并联“小于比较节点”
RCL 带进位循环左移 OR<> 并联“不等于比较节点”
OR≦ 并联“小于等于比较节点”
OR≧ 并联“大于等于比较节点”
4）专家指令(1条)
助记符 名称
PID 专家算法
5、EASYV1.00通信
EASYV1.00内核包括串口0、串口1、CANbus三个通信接口，每个接口均定制了相应的通信协议，适用于不同的应用场合。
①串口0
l 用户嵌入程序下载
在编程状态下,通过串口0下载用户嵌入程序.
嵌入程序下载软件为科威公司软件Downhex.
l 梯形图下载
在设置状态下,通过串口0下载梯形图程序.
下载工具软件为科威公司软件EasyWin或三菱公司软件FXGP_WIN-C.
l 梯形图程序监控
在运行状态下,通过串口0连接人机界面(如HITECH,EVIEW,DELTA,三菱等)和计算机,对梯形图程序和控制参数进行监控.
②串口1
l 下载CAN网络配置内容
在设置(SET)状态下,下载CAN网络配置内容.
编辑下载CAN网络配置软件为科威公司软件CANSET.
l RS485网络连接端口
在运行(RUN)状态下,作为RS485主从式网络的数据交换接口.
该接口网络通信协议由内核自动加载,遵循该协议的子节点可自动连入该网络.如运动控制器的扩展键盘连接.
③CANbus通信
EASYV1.00内核含CANbus现场总线通信协议，在CAN2.0B基础上，加载了专用的主从式结构的高层协议，借助梯形图语言，对CANbus占用的PLC资源进行管理（CANbus文件寄存器）即可实现CANbus互连。（详见《EASY原理及应用》）
6、函数调用
EASYV1.00系统提供嵌入驱动程序函数调用，为嵌入程序设计系统提供了EASYCORE.LIB函数库，用户在嵌入时，只要包含该文件（include EASYCORE.LIB）即可调用系统提供的各类应用函数，如整数、浮点数运算，数据变换等函数。
7、用户中断系统
EASYV1.00运行在C8051F040CPU上时，给用户提供了13种中断，如事件中断、SPI、IIC、A/D、D/A、比较、捕获等。
系统中断入口地址重定向为E000H开始的区域
ADR=ADR0+E000H
ADR0---F040中断入口地址