开源PLC学习笔记01(再从51开始）——2013_11_7

oldbeginner

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背景介绍：
      8月份从零开始学习PLC和单片机（之前看了2个月模拟电子和数字电子，现在感觉顺序反了，应该先入门单片机，反过来再理解电路更容易），说句实话，现在网上资料非常丰富，只要选对了入门资料（视频、开发板或软件等），入门还是比较容易。

     PLC是利用三菱仿真软件入门的，再加上天天PLC的视频巩固一下，网上买了96元包邮的STM32仿三菱工控板，399买了触摸屏，做了几个简单试验，对如何利用STM32作PLC非常感兴趣。

     感觉STM32 PLC不再是高利润产品，毕竟淘宝上一搜就是上百家在卖，所以更容易把重心放在学习上。

    这里的热热闹闹的开源已经过去4年多了，当然我觉得这里的开源对现在仿三菱PLC的繁荣有着重要贡献。网上相关的PLC代码有好多种，下载看了，代码太长，真得很难入门。

     借鉴自己单片机入门经历，打算遍简化代码遍理解，并以笔记的形式表现出来。另外，我现在没有作出一个PLC板子，也没能让下载的代码通讯成功，也没有理解到代码的十分之一，这是起点。
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oldbeginner

   对我这样的初学者，首先是下载能实现仿PLC完整代码，因为开源的PLC的MCU不再是热门的，所以这方面未能如愿。
  
   我刚开始一上来就看STM32的代码（论坛里的，http://www.amobbs.com/thread-5554905-1-1.html)，果然又长又难理解，下载到片子里也不能通讯。

   又看4年前简易PLC的代码（http://www.amobbs.com/thread-3608835-1-2.html），没有MCU没法试，这没什么问题，尽管有详细的注释，这个代码一样复杂。

   看了简易PLC仿真帖子（http://www.amobbs.com/thread-3592500-1-3.html），感觉入门应该从这里开始。

   PLC的通讯协议应该是最难的，这个入门放在后面，先入门PLC指令在单片机内的实现，上面简易PLC仿真这方面做得非常不错。
   我在这个基础上只保留了能让仿真运行的代码，这样代码就很短，理解PLC指令的实现就变得门槛低了。尽管这样，剩下的代码对我还是有挑战性，不过难度较完整的代码下降了一个数量级。

    在后面的学习笔记01，我将尽量理解剩余的代码，看是否能换成适合我的形式。
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oldbeginner

oldbeginner 发表于 2013-11-7 19:26
对我这样的初学者，首先是下载能实现仿PLC完整代码，因为开源的PLC的MCU不再是热门的，所以这方面未能如 ...

   简易PLC仿真不包含通讯功能，其实命令只包含LD，OUT，SET和RST。16个输入端口，8个输出端口。

   函数非常少，只有：
   1、主函数；
   2、端口初始化；
   3、LD和OUT的函数；
   4、PLC运行函数。

   这一部分的难点和重点集中在数据定义上。

oldbeginner

oldbeginner 发表于 2013-11-7 19:34
简易PLC仿真不包含通讯功能，其实命令只包含LD，OUT，SET和RST。16个输入端口，8个输出端口。

    ...

好像图片太大了，重新上传一个小一点的。

oldbeginner

oldbeginner 发表于 2013-11-7 19:39
好像图片太大了，重新上传一个小一点的。

主函数，非常喜欢简单的主函数。超过10行代码的函数都不喜欢，不包括符号和if、while类似语句。
void main(void)
{
        while (1)
    {
                //初始化IO端口，必须
                RefreshIO();   
               
                //PLC执行去找二当家的，当老大就是好
                main_PLC();
        }
}

oldbeginner

oldbeginner 发表于 2013-11-7 19:53
主函数，非常喜欢简单的主函数。超过10行代码的函数都不喜欢，不包括符号和if、while类似语句。
void m ...

PLC执行函数，在这里是手工把PLC命令输入，毕竟刚开始不能通讯。

用到了5个命令，后3个命令是通过宏定义的：
1、LD
2、OUT
3、SET
4、RST
5、END

minzhuzhongguo

同楼主一起学习，这是很重要的基础，单片机控制方面的编程尽量按照PLC梯形图的思路。

renpeng009

很不错啊

lcmdw

支持楼主

oldbeginner

oldbeginner 发表于 2013-11-7 20:04
PLC执行函数，在这里是手工把PLC命令输入，毕竟刚开始不能通讯。

用到了5个命令，后3个命令是通过宏定 ...

现在开始第一对函数的学习，LD和OUT，这是PLC中常用的指令，实话实说，三菱PLC仿真软件通关后，我还是不会LD，因为我一直用梯形图学习编程的。知道表达什么意思基本就可以了。

void _LD(unsigned char a)
{
  ACC_BIT <<= 1;
  ACC_BIT |= a;
}

先将上面表达式变为，缩写对初学者是一种负担（现在同时在学C语言）。
void _LD(unsigned char a)
{
  ACC_BIT = ACC_BIT<<1;
  ACC_BIT = ACC_BIT | a;
}

这里需要了解ACC_BIT是什么定义。

liuruoshui

挺不错！希望楼主坚持完成做好！

jetli

  协议倒是 有。

oldbeginner

oldbeginner 发表于 2013-11-7 20:41
现在开始第一对函数的学习，LD和OUT，这是PLC中常用的指令，实话实说，三菱PLC仿真软件通关后，我还是 ...

找到ACC_BIT定义，是无符号字母类型，
//  位运算器及 7级中间过渡栈
unsigned char   data  ACC_BIT;      

我需要查找资料 data表示什么，在入门的时候见过code。现在到时候来理解一下了，同样网上找资料（我一般找好几个，对比一下）。
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http://blog.sina.com.cn/s/blog_81bc3add0101347t.html。

data: 固定指前面0x00-0x7f的128个RAM,可以用acc直接读写的,速度最快,生成的代码也最小
data ---> 　 可寻址片内ram

bdata ---> 　 可位寻址的片内ram
idata ---> 　可寻址片内ram，允许访问全部内部ram
pdata ---> 分页寻址片外ram
xdata ---> 可寻址片外ram
code ---> 程序存储区 (64k 地址范围)
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引出了acc，网上搜一下资料http://zhidao.baidu.com/question/440331825.html，累加器，累加器ACC是一个8位的存储单元，是用来放数据的。不知道怎样利用ACC做运算，暂时搁置，边研究边学。

花了一些精力，基本得出这样一个分析结果，ACC_BIT是一个会用到累加器的无符号字符型变量。

Cortex_M3

很不错 也前来学习学习

oldbeginner

oldbeginner 发表于 2013-11-7 21:16
找到ACC_BIT定义，是无符号字母类型，
//  位运算器及 7级中间过渡栈
unsigned char   data  ACC_BIT;  ...

我是看了OUT函数后，理解了LD函数的。还得放张图片来说明。


以上图为例，X0只有0或1两种情况，将两者的函数合在一起：

  1、 ACC_BIT= ACC_BIT << 1;
   
  2、 ACC_BIT=ACC_BIT | a;

  3、return(ACC_BIT & 0x01);
*************************
利用二进制，如果第一次使用，ACC_BIT=0000 0000;，
  1、ACC_BIT左移一位后，还是0000 0000；
  2、后面的a就是图中的X0，只有0或1两种情况
      A：a=0，ACC_BIT=0000 0000
      B：a=1，ACC_BIT=0000 0001
  
  3、ACC_BIT & 0x01，
      A：a=0，ACC_BIT=0000 0000
                                &0000 0001
          返回值为0；
      B：a=1，ACC_BIT=0000 0001
                                &0000 0001
          返回值为1。

如果不是第一次使用，则可以假设ACC_BIT=xxxx xxxx; （x可以是0，也可以是1，不确定）
       其实只要左移1位，填充的是0，返回值就是a的值。

JACK847070222

收藏，希望坚持下去

jack_yu

谢谢楼主写的细致。

oldbeginner

oldbeginner 发表于 2013-11-7 21:48
我是看了OUT函数后，理解了LD函数的。还得放张图片来说明。

学习了LD和OUT之后再学习SET和RST就轻松了，因为方法一致。

#define  _SET(a)        if ((ACC_BIT & 0x01) != 0)  { a = 1; }

变为
            if ((ACC_BIT & 0x01) != 0)  
                   {
                      a = 1;
                   }

要理解SET，还需要和LD联合在一起

将LD和SET函数合在一起分析，要做参数修改，因为都采用虚参数a，容易混淆，所以将LD中的参数改为x，SET中的参数改为y：

  1、 ACC_BIT= ACC_BIT << 1;
   
  2、 ACC_BIT=ACC_BIT | x;
         
  3、if ((ACC_BIT & 0x01) != 0)  
          {
                  y = 1;
           }
*********************************
剩下的工作就是复制粘贴，然后修改
*************************
利用二进制，如果第一次使用，ACC_BIT=0000 0000;，
  1、ACC_BIT左移一位后，还是0000 0000；
  2、LD函数中的参数x就是图中的X0，值为0或1
      A：x=0，ACC_BIT=0000 0000
      B：x=1，ACC_BIT=0000 0001
  
  3、ACC_BIT & 0x01，
      A：x=0，ACC_BIT=0000 0000
                                &0000 0001
          此时SET函数的y没被赋值，保持原来状态；
      B：x=1，ACC_BIT=0000 0001
                                &0000 0001
          此时SET函数的y=1；。

如果不是第一次使用，则可以假设ACC_BIT=xxxx xxxx; （x可以是0，也可以是1，不确定）
       其实只要左移1位，填充的是0，ACC_BIT=xxxx xxxx0，结论不变。

huqinglun

标记下
·

feverkim

MARK，，占位

PCH

太好了，向您学习

abc336666

好，支持

oldbeginner

oldbeginner 发表于 2013-11-7 22:24
学习了LD和OUT之后再学习SET和RST就轻松了，因为方法一致。

#define  _SET(a)        if ((ACC_BIT &  ...

学好SET后，RST实际上也可以理解了，#define  _RST(a)        if ((ACC_BIT & 0x01) != 0)  { a = 0; }，只是赋值不同，SET是置位，RST是复位。

**************
现在可以进入到端口定义和端口初始化函数。
先看端口定义：



对初学者来说，还是比较复杂的，还需要再看PLC_Memory.c中的定义：
//  位元件 X 存储位
TYPE_BIT_BYTE   data  rX[_X_BYTE];

//  位元件 Y 存储位                                
TYPE_BIT_BYTE   data  rY[_Y_BYTE];   

要理解上面的定义，还需要看PLC_Configure.h中的定义（真绕，多费精力）：
// 16个输入端口，    编号：X0-X7 X10-X17
#define   _X_num      16
          
// 8个输出端口，    编号：Y0-Y7
#define   _Y_num      8           

// 16个输入端口，所占内存字节数
#define   _X_BYTE     (_X_num + 7) / 8  

// 8个输出端口，所占内存字节数  
#define   _Y_BYTE     (_Y_num + 7) / 8   

oldbeginner

为了使每个帖子里要表达的主体更加清晰和一致，端口定义的理解将放在笔记02中。本帖子可能还会根据对PLC指令理解的加深，而更新。
开源PLC学习笔记02(再从51开始）——2013_11_8

笔记01的内容是精简PLC仿真的引出，理解几个常用PLC指令的51实现，从而对入门有个初步认识。

edawn

学习PLC，谢谢楼主。

dongfangjian

唉，花这么多时间学习一种过时的技术！

oldbeginner

dongfangjian 发表于 2013-11-8 18:29
唉，花这么多时间学习一种过时的技术！

呵呵，你没仔细看背景介绍，我现在是感兴趣想学习，如果想开发一种跟上的技术肯定不会花时间再学PLC。

dongfangjian

我说的是51这种架构的芯片，而不是PLC，而且这个软件离真正的PLC还差得很远。

oldbeginner

dongfangjian 发表于 2013-11-8 20:11
我说的是51这种架构的芯片，而不是PLC，而且这个软件离真正的PLC还差得很远。 ...

明白你的意思了，不过51是资料比较丰富的，我一开始就看STM32的代码，理解都没法入门。

LJM4U

必须MARK

canxauto

支持楼主

zlq2000

不错，支持楼主！先从简单的一步一个脚印打好基础。

fayuanye

支持楼主！

lmt50211

楼主好样的。。。。

zqd311107

佩服楼主啊！一起学习！正好也在研究！

xuxe2005

学习中，

JACK847070222

跟你学习,顶

minicatcatcn

学习，学习

hyf88

先 mark，，，移植想学PLC，，觉得自动控制挺有意思的，，，

YSYJ

正在学习自动控制，紧跟楼主的脚步。不管是哪一种MCU总是要从零开始的

ZHW0117

一步一步跟着老大学！

Nailkwo

跟着楼主学习~~

瓶子

跟随楼主的脚步，这第一篇笔记我也学的差不多了，感谢楼主的无私分享，不然真找不到从何处下手

tjx0512

从头开始一步步跟着学习!

蓝蓝的恋

好贴，收藏了慢慢消化~

yx20016

跟着楼主学习

zgl_mcu

oldbeginner 发表于 2013-11-8 11:11
学好SET后，RST实际上也可以理解了，#define  _RST(a)        if ((ACC_BIT & 0x01) != 0)  { a = 0; }， ...

#define  _SET(a)        if ((ACC_BIT & 0x01) != 0)  { a = 1; }

#define  _RST(a)        if ((ACC_BIT & 0x01) != 0)  { a = 0; }
怎么感觉第二条不对！这样可以实现复位么。。。

ddcour

hspydf

你好,源代码哪里下载的,可否给你链接?

ggggidtf520

支持，，，

sanjianke

看了一下时间，隔了这么久。PLC的思路值得学习的。收获满满

tdchenke

了解学习下  谢谢分享

lj0755

千里之行始于足下，支持楼主！不知道楼主现在进行的咋样啦

Wolves_control

跟着楼主学着理解PLC通讯部分与软元件与单片机内部地址，很棒的帖子，好好吸收学习

fengyunyu

lz发布的笔记不错！