IEC 61131-3标准与ARM嵌入式控制体系

　　控制体系是基于Atmel AT91M55800A微处理惩罚器举行计划的。AT91M55800A是一款基于ARM7TDMI核的16／32位微控制器。其处理惩罚器核为高性能的32位RISC体系布局；具有高密度的16位指令集和极低的功耗，片内集成了8 KB SRAM、向量停止控制器VIC、先辈电源办理控制器APMC和完全可编程的外部总线接口EBI；具有3个USART、58个可编程I／O线、6通道1 6位定时器／计数器、8通道10位ADC和2路lO位DAC，为种种超低功耗应用提供了一种高度机动且高性价比的办理方案。

　　图1是控制体系的硬件布局框图。硬件计划采取了布局化、模块化的计划头脑，易于裁剪。通讯接口包括RS232串行通讯接口、以太网接口和CAN总线接口。通过以太网口可以实现与产业以太网的互联。连合ARM集成开辟环境ADSl.2和在线调试东西Multi-ICE，通过JTAG调试接口和处理惩罚器内嵌的Embedded ICE逻辑，可以对体系举行及时仿真和跟踪调试。

　　1.2 体系的软件底子

　　(1)μC／OS-II的移植

　控制体系要完成的事变足很巨大的，要办理的外设也很多，步伐也越来越巨大，因此移植嵌入式及时多任务操纵体系是肯定的选择。对小型及时控制体系来说，源代码公然的、可固化可裁剪的，具有很好的可移植性、高稳固性和高可靠性，具有可剥夺型内核的抢占式及时多任务操纵体系μC／OS-II是很好的选择。代码简便的μC／OS-II已经应用到智能仪表、

　　信息家电、无线通讯配置和产业呆板人等嵌入式体系中。

　　 μC／OS-II在AT9lM5800A处理惩罚器上移植比较大略，只须修改3个与ARM体系布局相干的文件——OS——CPU．H、OS_CPU_A．S和(OS_CPU_C．C，代码量约莫是500行。详细的移植进程不再详述，网上有很多移植告成的典范可以参考。

　　(2)IEC 61131-3标准软件的应用

　　 IEC 6113l-3标准是国际电工委员会(TEC)第一次为全天下产业控制订定的有关数字控制软件技能的编程语言标准，包括编程和大众元素两部分内容。大众元素形貌了IEC61131-3五种编程语言(指令表、布局化文本、梯形图、成果块图和SFC)、IEC软件模型以及通讯模型中用到的全部大众编程元素的变量和数据范例；给出了怎样定名这些软件元素、声明变量、变量及数据范例的初始化等规矩，是实现IEC61131-3编程体系不可缺少的有机构成部分。编程部分形貌了两个紧张模型：IEC软件模型和通讯模型。这两个模型构成了实现切合IEC61131-3国际标准的编程体系的见解底子。

　　 IEC61131-3标准还定义了一个标准成果和成果块算法库，并且用户也可创建本身的算法库。由于成果和成果算法库都是用ANSI C语言编写的，以是用户的控制算法步伐具有很好的可移植性和可重用性。

　　 IEC61131-3标准软件在基于AT9lM55800A的硬件平台上的应用便是把IEC运行时体系作为μC／OS-II的一个任务运行，代码如下：

　　2 串口通讯步伐计划

　　用户在基于IEC6113l-3标准的编程体系中编写好的步伐，颠末编泽和链接后所天生的目标代码可以通过串口或以太网口下载到目标体系(即控制体系)中实行。编程体系与目标体系之间通讯连接的选择具有很大的机动性，可以是RS232串口通讯、以太网通讯，大概是其他的通讯方法。以下是基于AT9lM55800A的RS232串口通讯步伐计划的代码。

　　在内存中开辟数据吸取／发送缓冲区：

　　末了编写IEC运行时体系内核与用户步伐之间的接口界面通讯步伐：

　有了以上代码，嵌入式控制体系就可吸取从上位机下载的用户IEC步伐，同时上位机可对控制体系中的及时数据举行征求和监控。这些及时数据还可颁布到产业以太网中实现信息共享。

　　结语

　　本文先容了基于ARM和IEC6l131-3标准的嵌入式及时测控体系的计划与实现要领。该体系具有很好的开放性、可裁剪性和升级性。计划了RS232通讯接口、以太网接口和CAN总线接口，可餍足当代产业控制的现场对网络化的需求。软件编程采取了IEC6113l-3国际标准，使得开辟出来的用户步伐具有很好的可移植性和可重用性。