專利名稱：一種plc機器碼執(zhí)行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種PLC機器碼執(zhí)行方法，特別是指一種可將PLC程序轉(zhuǎn)譯 成DSP機器碼，并將該機器碼于DSP內(nèi)部執(zhí)行，藉以提升系統(tǒng)響應(yīng)能力的方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)用控制器領(lǐng)域里，使用新式中央處理器(CPU)來產(chǎn)生較快速的掃 瞄時間，以達到所謂實時(realtime)的要求，是非常重要的。但在低成本考量 下，使用DSP來取代CPU的應(yīng)用日趨增多。而在計算機數(shù)值控制(Computer Numerical Control , CNC)的控制器里，大部分都是以CPU為核心，基于PC 的環(huán)境下發(fā)展其軟、硬件設(shè)備；也有利用DSP的強大運算功能，發(fā)展出運動控 制卡，但也僅止于運動控制(motion control)及差值計算(inte卬olation )部分， 對于PLC部分仍需要采用通信接口接口的方式，才能掃瞄各I/O點的狀況及進 行PLC的其他運算。對實時的要求而言，速度稍嫌不足。
由此可見，上述現(xiàn)有技術(shù)仍有諸多缺點，實非一完善的設(shè)計，而亟待加以 改良。
本案發(fā)明人鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創(chuàng)新， 并經(jīng)多年苦心孤詣潛心研究后，終于成功研發(fā)完成本件一種PLC機器碼執(zhí)行方 法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于提出一種PLC機器碼執(zhí)行方法，乃開發(fā)一種程序指向 的方式，將PLC程序轉(zhuǎn)譯成DSP機器碼，并內(nèi)包于基于DSP的主程序內(nèi)，使 得PLC的循環(huán)掃瞄時間不會受限于通信接口的傳輸速度，如此將可大大提升系 統(tǒng)的響應(yīng)能力。
可達成上述發(fā)明目的的一種PLC機器碼執(zhí)行方法，其硬件架構(gòu)包含至少一 高性能數(shù)字信號處理器及一存儲模塊；而軟件部分則包含至少一 DSP主程序及一 PLC程序轉(zhuǎn)譯的DSP機器碼；本發(fā)明需于離線時將PLC程序轉(zhuǎn)譯成基于DSP 的機器碼，于離線時轉(zhuǎn)譯可加速程序的執(zhí)行，避免即時轉(zhuǎn)譯傳輸所造成速度慢 的問題；另在存儲模塊規(guī)劃出一塊區(qū)域，供PLC機器碼存放使用，當此PLC機 器碼存放于規(guī)劃的存儲區(qū)域后，利用DSP的程序區(qū)及資料區(qū)可為互換的特性， 轉(zhuǎn)變資料機器碼為程序機器碼；當主程序執(zhí)行到PLC程序時，以指向的方式， 將程序指向指針指向規(guī)劃的存儲區(qū)域。
執(zhí)行PLC程序的DSP機器碼前，需記錄所有DSP暫存器的值及返回主程 序的程序指向指針，執(zhí)行完畢后，利用先前儲存的返回主程序的程序指向指針， 跳回主程序內(nèi)，之后再回存DSP暫存器的值。如此可將PLC程序的DSP程序 機器碼內(nèi)包于基于DSP的主程序內(nèi)，以提升PLC搭配主程序的效能及系統(tǒng)的響 應(yīng)能力。
本發(fā)明所提供的一種PLC機器碼執(zhí)行方法，與其它現(xiàn)有技術(shù)相互比較時， 更具備下列優(yōu)點
1. 本發(fā)明是可將PLC程序轉(zhuǎn)譯成DSP的機器碼，并使該PLC機器碼可在 DSP內(nèi)部執(zhí)行，由于該PLC機器碼乃內(nèi)包于DSP的主程序內(nèi)，故使得PLC的 循環(huán)掃瞄時間不會受限于通信接口的傳輸速度，如此將可有效提升系統(tǒng)的響應(yīng) 能力。
2. 本發(fā)明通過簡單的硬件架構(gòu)及軟件流程設(shè)計，在低成本的效益概念下， 即可大幅提升系統(tǒng)的執(zhí)行反應(yīng)效能。


圖1為本發(fā)明一種PLC機器碼執(zhí)行方法的系統(tǒng)架構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明執(zhí)行PLC程序的DSP機器碼的步驟流程圖； 圖3為本發(fā)明DSP指向PLC程序的PLC機器碼執(zhí)行示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖1,其為本發(fā)明一種PLC機器碼執(zhí)行方法的系統(tǒng)架構(gòu)圖，其硬件 架構(gòu)包含至少一高性能數(shù)字信號處理器(1)及一存儲模塊(2)，其中該高性能 數(shù)字信號處理器(1)也可為微處理器(MCU),該存儲模塊(2),則可為外接 式存儲器或處理器內(nèi)含的存儲器；而軟件部分則包含至少一DSP主程序(3)及 一PLC程序轉(zhuǎn)譯的DSP機器碼(4);本發(fā)明乃開發(fā)一種程序指向的方式，先將PLC程序轉(zhuǎn)譯成DSP機器碼，并內(nèi)包于DSP主程序內(nèi)，使得PLC的循環(huán)掃瞄 時間不會受限于通信接口的傳輸速度，如此將可大大提升系統(tǒng)的響應(yīng)能力。特 別地，將PLC程序轉(zhuǎn)譯成DSP機器碼可以用離線方式在程序執(zhí)行前預(yù)先完成。
請參閱圖2,為本發(fā)明執(zhí)行PLC程序的DSP機器碼的步驟流程圖，由圖中 可知，該實施步驟如下
步驟1:預(yù)先將PLC程序轉(zhuǎn)譯成基于DSP的機器碼(201 );
步驟2:儲存所有DSP暫存器值及返回主程序的程序地址指向指針(202);
步驟3:將程序地址指向指針，指向PLC程序的DSP機器碼存儲區(qū)域的起 始地址(203 );
步驟4:執(zhí)行完P(guān)LC程序的DSP機器碼后，將程序地址指向指針，指向主 程序(204);
步驟5:回存預(yù)存的DSP暫存器值(205 )。
請參閱圖3,其為本發(fā)明DSP指向PLC程序的PLC機器碼執(zhí)行示意圖，由 圖中可知，當DSP主程序執(zhí)行到PLC程序時，將通過PLC程序指向指針以指 向方式，將程序地址指向規(guī)劃的存儲區(qū)域的起始地址，以執(zhí)行PLC機器碼片段。 而在DSP主程序執(zhí)行PLC機器碼片段之前，需儲存所有DSP暫存器的值及返 回主程序的程序地址碼，使用指向指令將程序指向指針指向起始地址，執(zhí)行PLC 程序的DSP機器碼片段，在執(zhí)行完畢后，指向指針指向返回主程序地址，再將 原儲存的DSP暫存器的值回存，以避免改變到執(zhí)行PLC程序的DSP機器碼之 前的主程序狀態(tài)。上述程序地址指向指針的儲存方式，可為變數(shù)或暫存器或堆 棧的儲存。
本發(fā)明所提供的一種PLC機器碼執(zhí)行方法，與其它現(xiàn)有技術(shù)相互比較時， 更具備下列優(yōu)點
1. 本發(fā)明是可將PLC程序轉(zhuǎn)譯成DSP的機器碼，并使該PLC機器碼可在 DSP內(nèi)部執(zhí)行，由于該PLC機器碼乃內(nèi)包于DSP的主程序內(nèi)，故使得PLC的 循環(huán)掃瞄時間不會受限于通信接口的傳輸速度，如此將可有效提升系統(tǒng)的響應(yīng) 能力。
2. 本發(fā)明通過簡單的硬件架構(gòu)及軟件流程設(shè)計，在低成本的效益概念下，即 可大幅提升系統(tǒng)的執(zhí)行反應(yīng)效能。
以上對本發(fā)明的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解， 在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
綜上所述，本案不但在技術(shù)思想上確屬創(chuàng)新，并能較習用物品增進上述多 項功效，應(yīng)已充分符合新穎性及創(chuàng)造性的法定發(fā)明專利要件，依法提出申請。
權(quán)利要求
1.一種PLC機器碼執(zhí)行方法，其步驟如下步驟1預(yù)先將循環(huán)階梯圖可編程邏輯控制器的程序轉(zhuǎn)譯成可應(yīng)用于高性能數(shù)字信號處理器的機器碼；步驟2儲存所有DSP暫存器值及返回主程序的程序地址指向指針；步驟3將程序地址指向指針，指向PLC程序的DSP機器碼存儲區(qū)域的起始地址；步驟4執(zhí)行完P(guān)LC程序的DSP機器碼后，將程序地址指向指針，指向主程序；步驟5回存預(yù)存的DSP暫存器值。
2. —種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種PLC機器碼執(zhí)行方法的系統(tǒng)架構(gòu)， 其特征在于，所述系統(tǒng)架構(gòu)的硬件架構(gòu)包含至少一高性能數(shù)字信號處理器及一 存儲模塊；而所述系統(tǒng)架構(gòu)的軟件部分則包含至少一應(yīng)用于DSP的主程序，及 一循環(huán)階梯圖可編程邏輯控制器的程序轉(zhuǎn)譯的DSP機器碼。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PLC機器碼執(zhí)行方法，其特征在于，是以離 線方式，預(yù)先將PLC轉(zhuǎn)譯成DSP的機器碼。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PLC機器碼執(zhí)行方法，其特征在于，所述的 DSP主程序執(zhí)行到PLC程序時，是以指向的方式，將程序地址指向指針指向PLC 程序的DSP機器碼起始地址。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述的高性能數(shù)字信號 處理器為微處理器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述的存儲模塊為外接式 存儲器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述的存儲模塊為處理 器內(nèi)含的存儲器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種PLC機器碼執(zhí)行方法，其特征在于，所述的 程序地址指向指針的儲存方式，為變數(shù)或暫存器或堆棧的儲存。
全文摘要
一種PLC機器碼執(zhí)行方法，其硬件架構(gòu)包含至少一高性能數(shù)字信號信號處理器(Digital Signal Processing，DSP)及一存儲模塊隨機存儲器(RAM)；而軟件部分則包含至少一應(yīng)用于DSP的主程序及一循環(huán)階梯圖可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)的程序轉(zhuǎn)譯的DSP機器碼；本發(fā)明是可將PLC程序轉(zhuǎn)譯成DSP的機器碼，并使該PLC機器碼可在DSP內(nèi)部執(zhí)行，由于該PLC機器碼乃內(nèi)包于DSP的主程序內(nèi)，故使得PLC的循環(huán)掃瞄時間不會受限于通信接口接口的傳輸速度，如此將可有效提升系統(tǒng)的響應(yīng)能力。
文檔編號G05B19/05GK101576744SQ200810081850
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者王文忠 申請人:寶元數(shù)控精密股份有限公司