1.5. Организация памяти данных

При выполнении прикладной программы микропроцессор обрабатывает различные типы информации. Например, информацию о состоянии входного устройства, выходного устройства, о состоянии таймеров, счетчиков и т.д.Хранение любого типа данных осуществляется в специальных областях памяти, адреса которых представлены в восьмеричной системе счисления.

Необходимо знать, как система идентифицирует входные точки, выходные точки, слово данных, и т.п., иными словами как в микроконтроллере представлена адресная память. Например, на рис.1.9. показана диаграмма адресации точек входных дискретных модулей в восьмеричной системе счисления.

Рис.1.9. Адресация точек входных дискретных модулей.

1.5.1. Дискретная память и слово памяти

В микропроцессоре DL240 память данных организована из битов (дискретная память) и слов (память слов). Дискретная память представляет собой однобитовую ячейку, в которой хранится состояние логического “0” или логической “1” (см. пример 1.5). Память слов (variable memory) состоит из индивидуально адресуемых 16-ти битных ячеек (см. пример 1.5). В дальнейшем память данных, состоящую из слов, будем обозначать как V-память. Некоторая информация (текущее состояние таймера, счетчика и т. д.) автоматически загружается в V-память.

Пример 1.5.

Д

X1 X1

ИЛИ

искретная память –“1”/ ”0” (включен/выключен) – 1 бит:

0

1

V-память – состоит из 16-ти битовых ячеек:

V2000

Дискретная память предназначена для хранения информации о состоянии (статусе) входа, выхода, контролирующего реле, специального реле, этапа, о битах статуса таймера и счетчика. Можно получить доступ к битам дискретной памяти при помощи слова памяти. Например, на рис.1.10. показана диаграмма отображения входных точек X в ячейках V-памяти.

Бит# V40400

Бит# V40401

Рис.1.10. Пример отображения входных точек в ячейках V-памяти.

Все типы дискретной памяти, а также их соответствующее представление в V–памяти рассмотрены в п.1.5.2.

1.5.2. Типы данных

X – тип данных (дискретные входные точки).

Дискретные входные точки относятся к данным X-типа. Для процессора DL240 доступно 128 дискретных входных точек.

Y – тип данных (дискретные выходные точки).

Дискретные выходные точки относятся к данным Y-типа. Для процессора DL240 доступно 128 дискретных выходных точек.

C – тип данных (контрольные реле).

Контрольные реле представляют собой некоторые биты, которые используются для управления программой пользователя. Поскольку они не являются реальными устройствами, то не могут быть физически связанны с переключателями, выходными контактами и т.д. Контрольные реле являются внутренними для ЦП, поэтому могут быть запрограммированы как дискретные входы или дискретные выходы. Для хранения такого типа информации используется дискретная память C-типа или соответствующая память слова (см. пример 1.6.).

Пример 1.6.

Когда будет активизирован вход Х1 (в ячейке Х1 – “1”), в дискретную ячейку памяти С5 запишется “1”. Затем контрольное реле С5, во включенном состоянии, активизирует выходы Y1,Y2 (в ячейках Y1,Y2 – “1”).

Рис 1.11. Фрагмент программы

Т – тип данных (биты статуса таймера).

В зависимости от цели применения в микропроцессоре DL240 возможно использование 128 видов таймеров. Для каждого таймера возможен доступ к информации о его статусе (бит статуса), которая хранится в дискретной памяти Т – типа. Бит статуса таймера отражает отношение между текущим и предварительно установленным временем определенного таймера: он активизируется, когда текущая величина равна или больше предварительно установленной величины (см. пример 1.7).

Пример 1.7.

Когда будет активизирован вход Х0 (см рис 1.12.), таймер Т1 запустится. Через 3 секунды текущее значение таймера достигнет предварительно установленной величины К30, и бит статуса таймера Т1 активизируется, т.е. в дискретную ячейку памяти T1 запишется “1”. В свою очередь Т1 включит выход Y12.

Рис 1.12. Фрагмент программы

СТ – тип данных (биты статуса счетчика).

В зависимости от цели применения в микропроцессоре DL240 возможно использование 128 видов счетчиков. Для каждого счетчика возможен доступ к информации о его статусе (бит статуса), которая хранится в дискретной памяти СТ – типа. Бит статуса счетчика отражает отношение между текущей величиной и предварительно установленной величиной соответствующего счетчика: он активизируется, когда текущая величина равна или больше предварительно установленной (см. пример 1.8.).

Пример 1.8.

Каждый раз, когда вход X1 переключается из “0” в “1” (см. рис. 1.13.), текущее значение счетчика увеличивается на 1. Когда оно достигнет предварительно установленной величины K1010 счетов, бит статуса счетчика CT3 активизируется, т. е. в ячейку CT3 запишется “1”. В момент, когда бит статуса CT3 примет значение 1, включится выход Y12. Если активизировать вход X1, то счетчик сбросится в 0.

Рис 1.13. Фрагмент программы

V – тип данных (слово памяти).

V-память используется при манипулировании данными/числами (загрузка, копирование и т.д.). Некоторая информация автоматически загружается в V-память. Например, по умолчанию, ячейка памяти V0 содержит текущую величину для таймера 0, V1 – для таймера 1, и т.д.; ячейка V1000 содержит текущее значение счетчика СТ0, V1001 – счетчика СТ1, и т.д. Некоторые данные можно заносить в V-память непосредственно (см. пример 1.9.).

Пример 1.9.

В данном примере показано, как четырехразрядная константа 1234 (см рис.1.14.) загружается в аккумулятор и затем записывается в ячейку V-памяти V2000

1 2 3 4

Рис 1.14. Фрагмент программы

В и РВ – типы данных

Бит слова позволяет использовать отдельные биты (в пределах 16) ячеек V – памяти как контрольное реле. Бит слова определен как B – тип данных. Его адрес содержит: адрес ячейки V-памяти и битовое число, показывающее позицию бита в слове. Например, B1400.7 имеет отношение к 7 биту ячейки V1400.

Бит слова также можно использовать как указатель бита ячейки с адресом, хранящимся в другой ячейке V-памяти. Бит слова указателя определены как PB – тип данных. Например, если ячейка V2000 содержит величину 3200 (восьмеричную), то PB2000.7 ссылается на 7-й бит ячейки V3200. Это применяется в сложных программах при повторном использовании того же набора логических инструкций для многочисленных комплектов дискретных битов.

S – тип данных (программные этапы).

Программные этапы (ступени) используются в RLLPLUSпрограммах, для создания структурной программы в виде лестницы, подобной блок-схеме. Каждый программный этап – это программный сегмент (обычная программная строка). Когда программный сегмент – активный, логика в его пределах считается выполненной. Если этап – пассивный, логика не выполнена и ЦП переходит к следующему активному этапу.

Каждый этап имеет бит статуса, который показывает, является ли данный сегмент активным или пассивным. Если этап – активный, то бит статуса принимает значение 1, если пассивный – 0 . Также бит статуса может изменяться такими командами, как SET или RESET . Это позволяет легко управлять этапами всей программы.

SP – тип данных (специальные реле).

В зависимости от цели применения (помощь в программной разработке, обеспечение системы необходимой информацией о статусе, и т.д.) существуют различные типы специальных реле. Некоторые специальные реле являются ячейками дискретной памяти с предопределенным функциональным значением. Например, специальное реле SP4 имитирует открытие – закрытие контакта с периодом 1 с, SP5 –50 мс, SP6 – 100 мс (см. пример 1.10.).

Пример 1.10.

Специальное реле SP5 будет (см. рис. 1.16.) активно в течение 50 мс и пассивно в течение последующих 50 мс. Соответственно с таким же периодом будет активизироваться контрольное реле C10.

Рис 1.16. Специальное реле SP5

В ЦП DL205 некоторые ячейки памяти заранее зарезервированы под хранения системных параметров или определенных типов системных данных. Такие ячейки хранят ошибки кодов, информацию о статусе часов/календарной даты, текущее значение аналоговых потенциометров и т.п. В табл. 1.9. представлены некоторые из них.

Таблица 1.9. Зарезервированные ячейки памяти, обозначения соответствующих элементов