軟件設(shè)計方案 - 嵌入式PLC芯片組實現(xiàn)kp3-05m06r型運動控制器

　　4.1 主控制器軟件設(shè)計

　　主控制器采用嵌入式plc芯片組，完成開關(guān)量輸入輸出、uart0、uart1、can、rs485/232互連和通信功能。基本軟件框架由以下七個子程序組成。

　　init-config：端口初始化程序，完成輸入輸出端口配置，中間變量初始化，啟動spi。

　　init-start：上電初始化程序，復(fù)位所有輸出口。

　　init-set：設(shè)置初始化程序，復(fù)位所有輸出口。

　　init-run：運行初始化程序。

　　step：指令周期掃描程序

　　tms：2.5ms周期掃描程序，采樣輸入口狀態(tài)、刷新輸出口狀態(tài)、spi通信報文的發(fā)送和接收。

　　scan：演算周期掃描程序，輸入口狀態(tài)濾波，spi通信報文的解讀。

　　4.2 從控制器軟件設(shè)計

　　從控制器采用c8051f330單片機，指令運算速度高達25mips。從控制器對輸入脈沖采樣，接受主控制器發(fā)送的命令并進行相應(yīng)的處理，輸入脈沖經(jīng)過分頻后，輸出相應(yīng)頻率的脈沖，并將有關(guān)信息發(fā)送給主站控制器。從控制器的作用相當于一個執(zhí)行機構(gòu)，它接受主控制器的命令執(zhí)行不同的動作，并把執(zhí)行的狀態(tài)反饋給主控制器，主要由以下5個功能程序組成。

　　start：上電復(fù)位初始化程序，輸入輸出端口配置，復(fù)位中間變量單元，啟動spi、int0中斷。

　　int-int0：外部中斷0服務(wù)程序，對輸入脈沖進行分頻處理及脈沖插補。

　　int-spi：spi中斷服務(wù)程序，spi通信報文的接收和發(fā)送。

　　int-t3：定時器t3中斷服務(wù)程序，監(jiān)控spi通信狀態(tài)和主程序執(zhí)行狀態(tài)。

　　main：主程序，解讀spi通信報文，完成脈沖點動、定位。

　　4.3主從控制器的組合設(shè)計

　　主、從控制器之間以spi接口連接，spi通訊速率為500kbit/s，因此有利于提高系統(tǒng)的快速性和實時性。

　　主站采用定時發(fā)送/接收模式，嵌入程序初始化時，啟動spi發(fā)送，定時時間到，先接收一字節(jié)數(shù)據(jù)，然后發(fā)送下一字節(jié)數(shù)據(jù)。當所有報文發(fā)送完成后，暫停發(fā)送等待主程序處理報文，報文處理完后才啟動下一輪發(fā)送。

　　從站采用中斷接收/發(fā)送模式，進入中斷服務(wù)程序后，先接收一字節(jié)數(shù)據(jù)，然后發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù)，當所有報文接收完成后，對應(yīng)的有相同字節(jié)的報文發(fā)送完成。此時從站停止接收報文，等待主程序處理接收到的報文，報文處理完后，又啟動下一輪報文接收過程。

　　報文結(jié)構(gòu)：stx+報文內(nèi)容+etx+crc。

　　stx：報文起始代碼，固定為02h。

　　報文內(nèi)容：起始2個字節(jié)為命令字對應(yīng)的ascii碼，以區(qū)別不同的報文，后面為報文實際 數(shù)據(jù)，全部采用ascii碼。

　　etx：報文結(jié)束代碼，固定為03h。

　　crc：校驗和，報文內(nèi)容所有字節(jié)相加后再加etx的數(shù)值，然后轉(zhuǎn)換成ascii碼。

　　5 應(yīng)用舉例

　　5.1控制設(shè)備名稱

　　控制設(shè)備名稱：4套色圓網(wǎng)印花機控制系統(tǒng)。