RISC架構(gòu)的PLC微控制器設(shè)計(jì)及片上系統(tǒng)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、目前國(guó)內(nèi)大中型可編程邏輯控制器(PLC)基本上依靠國(guó)外進(jìn)口，其原因在于PLC系統(tǒng)的核心—微控制器技術(shù)和國(guó)外存在較大差距，國(guó)產(chǎn)PLC要想占據(jù)市場(chǎng)，只有開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PLC專用微控制器。 本文分析了PLC硬件系統(tǒng)、PLC編程語(yǔ)言、PLC指令、RISC構(gòu)架，指出了目前通用微控制器用于PLC系統(tǒng)的缺陷，提出了基于RISC構(gòu)架的PLC微控制器設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)的PLC微控制器指令系統(tǒng)同AVRAT90S1200系統(tǒng)指令兼容，在原有指

2、令系統(tǒng)中加入PLC專用指令，并詳細(xì)闡述了上述指令系統(tǒng)的指令格式和二級(jí)流水線指令處理思想。該P(yáng)LC微控制器核用VHDL硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)，采用二級(jí)流水線體系結(jié)構(gòu)，特別是內(nèi)部數(shù)據(jù)通道中獨(dú)特設(shè)計(jì)了布爾處理器、存儲(chǔ)器位接口單元、邏輯處理單元，可用于快速處理PLC梯形圖及指令表程序，對(duì)PLC性能的提高有極為重要的意義?？刂茊卧型瓿闪擞邢逘顟B(tài)機(jī)(FSM)、指令譯碼設(shè)計(jì)，外圍單元中完成了I/O、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、外部中斷等單元設(shè)計(jì)。然后對(duì)PLC微控制器

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