嵌入式分享合集75
一、快速找到PCB中的GND
??在維修電路板時(shí)，有時(shí)候需要測量板子上某一點(diǎn)的電位，來判斷到底是哪里出了問題，而參考點(diǎn)的選取一般都是選擇電源的負(fù)極，也就是GND地線。如下圖是幾種GND的符號(hào)。
???如何快速尋找出板子中的地線，就成了必須要掌握的知識(shí)了。下面我總結(jié)了幾種方法供大家參考一下。
1 通過電解電容來查找GND
????上圖中是一個(gè)電磁爐主板，我們要找地線，首先要找到板子最大的那個(gè)電解電容。
????一般情況下比較大的電解電容都是作為電源濾波的一種元件，它的負(fù)極就是GND了。
上圖中你看到的最大的電解電容就是一個(gè)電源濾波電容，它是從整流橋整流輸出約300伏的脈動(dòng)直流電，再經(jīng)過此電容濾波才能輸出比較平滑的直流電。它的負(fù)極就是直流電源的負(fù)極，也就是我們要找的GND地線。
2 通過查看大片銅箔來確認(rèn)GND
????上圖中是一個(gè)兩層板，圖中標(biāo)有紅圈的那幾個(gè)點(diǎn)就是地線，可以看出它和大片的銅箔相連。這是由于地線有屏蔽作用，可以有效減小地線環(huán)路帶來的干擾，所以線路板中的地線銅箔一般都是成片出現(xiàn)的。
3 通過查看連接插件上的標(biāo)識(shí)來確認(rèn)GND
?
????如上圖，一般在板子的接插件處都有各種信號(hào)的標(biāo)識(shí)，我們可以通過查看這個(gè)標(biāo)識(shí)來確認(rèn)地線，比如上圖紅線圈內(nèi)的GND就是地線了。
4 通過集成芯片來查找
????在線路板中通常有著各種各樣的集成電路，這些集成電路如果要正常工作都需要有供電電源，可以通過查看芯片的引腳來確認(rèn)GND。
????如上圖，這是一個(gè)8腳的LM358比較器，通過查找它的資料可以看出它每個(gè)腳的功能 ，只要知道第四腳為GND就可以在板子上找到地線了。
最后在說說GND的本質(zhì)
電路中的地線GND，它的本質(zhì)是什么？
在PCB Layout布線過程中，工程師都會(huì)面臨不同的GND處理。
? ? 這是為什么呢？在電路原理設(shè)計(jì)階段，為了降低電路之間的互相干擾，工程師一般會(huì)引入不同的GND地線，作為不同功能電路的0V參考點(diǎn)，形成不同的電流回路。
GND地線的分類
1 模擬地線AGND
? ? 模擬地線AGND，主要是用在模擬電路部分，如模擬傳感器的ADC采集電路，運(yùn)算放大比例電路等等。
? ? 在這些模擬電路中，由于信號(hào)是模擬信號(hào)，是微弱信號(hào)，很容易受到其他電路的大電流影響。如果不加以區(qū)分，大電流會(huì)在模擬電路中產(chǎn)生大的壓降，會(huì)使得模擬信號(hào)失真，嚴(yán)重可能會(huì)造成模擬電路功能失效。
2 數(shù)字地線DGND
? ? 數(shù)字地線DGND，顯然是相對(duì)模擬地線AGND而言，主要是用于數(shù)字電路部分，比如按鍵檢測電路，USB通信電路，單片機(jī)電路等等。
? ? 之所以設(shè)立數(shù)字地線DGND，是因?yàn)閿?shù)字電路具有一個(gè)共同的特點(diǎn)，都屬于離散型的開光量信號(hào)，只有數(shù)字“0”和數(shù)字“1”區(qū)分，如下圖所示。
在由數(shù)字“0”電壓跳變成數(shù)字“1”電壓的過程中，或者由數(shù)字“1”電壓跳變成數(shù)字“0”電壓的過程中，電壓產(chǎn)生了一個(gè)變化，根據(jù)麥克斯韋電磁理論，變化的電流周圍會(huì)產(chǎn)生磁場，也就形成了對(duì)其他電路的EMC輻射。
? ? 沒辦法，為了降低電路的EMC輻射影響，必須使用一個(gè)單獨(dú)的數(shù)字地線DGND，讓其他電路得到有效的隔離。
3 功率地線PGND
? ? 模擬地線AGND也好，數(shù)字地線DGND也罷，它們都是小功率電路。在大功率電路中，如電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路等等，也是存在一個(gè)單獨(dú)的參考地線，這個(gè)參考地線叫做功率地線PGND。
? ? 大功率電路，顧名思義，是電流比較大的電路。很顯然大的電流，容易造成不同功能電路之間的地偏移現(xiàn)象，如下圖所示。
?
? 一旦電路中存在地偏移，那么原來的5V電壓就可能不是5V了，而是變成了4V。因?yàn)?V電壓是參考GND地線0V而言，如果地偏移使得GND地線由0V抬升到了1V，那么之前的5V（5V-0V=5V）電壓就變成了現(xiàn)在的4V（5V-1V=4V）了。
4 電源地線GND
? ? 模擬地線AGND，和數(shù)字地線DGND以及功率地線PGND，都被歸類為直流地線GND。這些不同種類的地線，最后都要匯集在一起，作為整個(gè)電路的0V參考地線，這個(gè)地線叫做電源地線GND。
? ? 電源，是所有電路的能量來源。所有電路工作需要的電壓電流，均是來自電源。因此電源的地線GND，是所有電路的0V電壓參考點(diǎn)。
? ? 這就是為什么其他類型的地線，無論是模擬地線AGND，數(shù)字地線DGND還是功率地線PGND，最后都需要與電源地線GND匯集在一起。
5 交流地線CGND
? ? 交流地線CGND，一般是存在于含有交流電源的電路項(xiàng)目中，如AC-DC交流轉(zhuǎn)直流電源電路。
? ? AC-DC電源電路，分為兩個(gè)部分。電路中的前級(jí)是AC交流部分，電路中的后級(jí)是DC直流部分，這就被迫形成了兩個(gè)地線，一個(gè)是交流地線，另一個(gè)是直流地線。
? ? 交流地線作為交流電路部分的0V參考點(diǎn)，直流地線作為直流電路部分的0V參考點(diǎn)。通常為了在電路中統(tǒng)一一個(gè)地線GND，工程師會(huì)將交流地線通過一個(gè)耦合電容或者電感與直流地線連接在一起。
6 大地地線EGND
? ? 人體的安全電壓是在36V以下，超過36V的電壓如果施加在人體身上，會(huì)導(dǎo)致人體受到損傷，這是工程師在開發(fā)設(shè)計(jì)電路項(xiàng)目方案的一個(gè)安全常識(shí)。
? ? 為了增強(qiáng)電路的安全系數(shù)，工程師一般在高壓大電流的項(xiàng)目中使用大地的地線EGND，例如在家用電器電風(fēng)扇、電冰箱、電視機(jī)等電路中。具有大地地線EGND保護(hù)功能的插座，如下圖所示。
家用電器的插座，為什么是3個(gè)接線端子？220V交流電只需要火線和零線，兩根就可以，那為什么插座是3個(gè)接線端子呢？
? ? 插座的3個(gè)接線端子，其中的兩個(gè)端子是用于220V的火線和零線，另外一個(gè)端子就是起保護(hù)作用的大地地線EGND。
? ? 芯片哥需要重點(diǎn)指出的是大地地線EGND，它僅僅是連接到我們的地球，起到高壓保護(hù)作用，沒有參與項(xiàng)目電路功能，與電路功能無關(guān)。
? ? 所以大地地線EGND，與其他類型的地線GND是存在明顯電路含義區(qū)別的。
細(xì)究GND的原理
? ? 工程師可能會(huì)問，一個(gè)地線GND怎么會(huì)有這么多區(qū)分，簡單的電路問題怎么弄得這么復(fù)雜？
? ? 為什么需要引入這么多細(xì)分的GND地線功能呢？
? ? 工程師一般針對(duì)這類GND地線設(shè)計(jì)問題，都簡單的統(tǒng)一命名為GND，在原理圖設(shè)計(jì)過程中沒有加以區(qū)分，導(dǎo)致在PCB布線的時(shí)候很難有效識(shí)別不同電路功能的GND地線，直接簡單地將所有GND地線連接在一起。
? ? 雖然這樣操作簡便，但這將導(dǎo)致一系列問題：
1 信號(hào)串?dāng)_
? ? 假如將不同功能的地線GND直接連接在一起，大功率電路通過地線GND，會(huì)影響小功率電路的0V參考點(diǎn)GND，這樣就產(chǎn)生了不同電路信號(hào)之間的串?dāng)_。相關(guān)推薦:認(rèn)識(shí)地彈（地噪聲）。
2 信號(hào)精度
? ? 模擬電路，它的考核核心指標(biāo)就是信號(hào)的精度。失去精度，模擬電路也就失去了原本的功能意義。
? ? 交流電源的地線CGND由于是正弦波，是周期性的上下波動(dòng)變化，它的電壓也是上下波動(dòng)，不是像直流地線GND一樣始終維持在一個(gè)0V上不變。
? ? 將不同電路的地線GND連接在一起，周期性變化的交流地線CGND會(huì)帶動(dòng)模擬電路的地線AGND變化，這樣就影響了模擬信號(hào)的電壓精度值了。
3 EMC實(shí)驗(yàn)
? ? 信號(hào)越弱，對(duì)外的電磁輻射EMC也就越弱；信號(hào)越強(qiáng)，對(duì)外的電磁輻射EMC也就越強(qiáng)。
? ? 假如將不同電路的地線GND連接在一起，信號(hào)強(qiáng)電路的地線GND，直接干擾了信號(hào)弱電路的地線GND。其后果是原本信號(hào)弱的電磁輻射EMC，也成為了對(duì)外電磁輻射強(qiáng)的信號(hào)源，增加了電路處理EMC實(shí)驗(yàn)的難度。 ? ??whaosoft aiot?http://143ai.com
4 電路可靠性
? ? 電路系統(tǒng)之間，信號(hào)連接的部分越少，電路獨(dú)立運(yùn)行的能力越強(qiáng)；信號(hào)連接的部分越多，電路獨(dú)立運(yùn)行的能力就越弱。
? ? 試想，如果兩個(gè)電路系統(tǒng)A和電路系統(tǒng)B，沒有任何的交集，電路系統(tǒng)A的功能好壞顯然是不能影響電路系統(tǒng)B的正常工作，同樣電路系統(tǒng)B的功能好壞也是不能影響電路系統(tǒng)A的正常工作。
? ? 這就好比一對(duì)陌生男女，在沒有成為戀人之前，女生的情緒變化是不會(huì)影響這個(gè)男生的心情的，因?yàn)樗麄儧]有任何交集。
? ? 假如在電路系統(tǒng)中，將不同功能的電路地線連接在一起，就相當(dāng)于增加了電路之間干擾的一個(gè)聯(lián)系紐帶，也即降低了電路運(yùn)行的可靠性。
?
二、說說PLC程序
哈哈PLC的內(nèi)容終于來了第二彈
一套完整的PLC程序，并不僅僅是使系統(tǒng)能夠運(yùn)行起來這么簡單，它也需要完整的注釋、精良的架構(gòu)、良好的可擴(kuò)展性、完備的報(bào)警保護(hù)系統(tǒng)、運(yùn)行前的模擬系統(tǒng)。
1、簡單性
使PLC程序盡可能簡單。簡單的含義就是盡可能地使用標(biāo)準(zhǔn)化的程序框架，盡可能使用簡單的指令。
要想程序簡單，從大的方面講，要優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，用流程控制指令簡化程序，從小的方面講還要用功能強(qiáng)的指令取代功能單一的指令，以及注意指令的安排順序等。
2、可讀性
要求所設(shè)計(jì)的程序可讀性要好。這不僅便于程序設(shè)計(jì)者加深對(duì)程序的理解，便于調(diào)試，而且，還要便于別人讀懂你的程序，便于使用者維護(hù)。必要時(shí)，也可使程序推廣。
要使程序可讀性好，所設(shè)計(jì)的程序就要盡可能清晰。要注意層次，實(shí)現(xiàn)模塊化，以致于用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì)。要多用一些標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。
如遇特殊情況下采用語言編程，多數(shù)情況下請(qǐng)使用梯形圖編程，方便閱讀。
再就是I/O分配要有規(guī)律性，便于記憶與理解。必要時(shí)，還要做一些注釋工作。內(nèi)部器件的使用也要講規(guī)律性，不要隨便地拿來就用。
可讀性在程序設(shè)計(jì)開始時(shí)就要注意。這不易完全做到。因?yàn)樵诔绦蛘{(diào)試的過程中，指令的增減，內(nèi)部器件的使用變化，可能使原較清晰的程序，變得有些亂。所以在設(shè)計(jì)時(shí)就對(duì)調(diào)試增減留有一定的余地，然后調(diào)試完畢后再做一下整理，這樣所設(shè)計(jì)的程序具有更高的質(zhì)量。
程序的注釋，起碼應(yīng)該有以下幾個(gè)方面：
A、系統(tǒng)注釋：整套程序的版權(quán)公司和此套程序用途；
B、程序塊注釋：此程序塊的主要用途和作者；
C、段注釋：此段代碼的用途；
D、變量注釋：重要性無需多言，包含I/O注釋、中間變量注釋。
而至于保密性的考慮，我覺得應(yīng)該在程序的加密算法或者塊的加密上考慮，而不應(yīng)該用減少注釋這種小聰明來實(shí)現(xiàn)。
3、正確性
PLC的程序一定要正確，并要經(jīng)過實(shí)際工作驗(yàn)證，證明其能夠正確工作。這是對(duì)PLC程序的最根本的要求，若這一點(diǎn)做不到，其它的再好也沒有用。
要使程序正確，一定要準(zhǔn)確地使用指令，正確地使用內(nèi)部器件。準(zhǔn)確de地使用指令與準(zhǔn)確理解指令相聯(lián)系，為此對(duì)指令含義和使用條件一定要弄清楚。必要時(shí)，可編些小程序?qū)σ恍┎磺宄闹噶钭餍y試。
同一指令，由于PLC的出廠批次不同或是PLC的系列型號(hào)的不同，一些指令細(xì)節(jié)有可能不一樣，應(yīng)仔細(xì)查閱編程手冊(cè)。
內(nèi)部器件正確使用也是重要的。如有的PLC有掉電保護(hù)，有的PLC沒有。一定要做到該掉電保護(hù)的一定要用掉電保護(hù)的器件，反之則不能用。
總之，要準(zhǔn)確地使用指令，正確使用內(nèi)部器件，使所編的程序能正確動(dòng)作，這是對(duì)PLC程序最根本的要求。
舉個(gè)簡單的例子，西門子的上升沿和下降沿需要使用帶存儲(chǔ)功能的變量作為中間變量，比如M點(diǎn)或者DB點(diǎn)，如果使用FC的temp變量就會(huì)出問題的。
4、可靠性
程序不僅要正確，還要可靠。可靠反映著PLC程序的穩(wěn)定性，這也是對(duì)PLC程序的基本要求。
有的PLC程序，在正常的工作條件下或合法操作時(shí)能正確工作，而出現(xiàn)非正常工作條件（如臨時(shí)停電，又很快再通電）或進(jìn)行非法操作（如一些按鈕不按順序按，或同時(shí)按若干按鈕）后，程序就不能正常工作了。這種程序，就不大可靠，或說不穩(wěn)定，就是不好的程序。
好的PLC程序?qū)Ψ钦９ぷ鳁l件出現(xiàn)，能予以識(shí)別，并能使其與正常條件銜接，可使程序適應(yīng)于多種情況。好的PLC程序?qū)Ψ欠ú僮髂苡枰跃芙^，且不留下“痕跡”。只接受合法操作。
聯(lián)鎖是拒絕非法操作常用的手段，繼電電路常用這個(gè)方法，PLC也可繼承這個(gè)方法。
5、易改性
要使程序易改，也就是要便于修改。PLC的特點(diǎn)之一就是方便，可靈活地適用于各種情況。其辦法就是靠修改或重新設(shè)計(jì)程序。
重新設(shè)計(jì)程序用于改變PLC工藝的用途要求的情況，不僅程序重編，而且I/O也要重新分配。多數(shù)情況下不需要重編程序，做一些修改就可以了。這就要求程序具有易性，便于修改。
易改也就是彈性，要求只要做很少的改動(dòng)，即可達(dá)到改變參數(shù)或修改動(dòng)作的目的。
6、擴(kuò)展性
許多程序可能在進(jìn)現(xiàn)場之前都已經(jīng)編好，但是到了現(xiàn)場，可能還需要添加另外的程序，為了避免打亂整套系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，需要在每個(gè)功能區(qū)預(yù)留一定的空間作為備用。
硬件上留出足夠的余量，軟件在編寫的時(shí)候把手動(dòng)，自動(dòng)，半自動(dòng)考慮好，位置留出來。
7、完備報(bào)警系統(tǒng)
PLC系統(tǒng)往往用于工業(yè)環(huán)境中，每一次的事故都會(huì)造成或大或小的損失，為了做到事故預(yù)處理或者在事故中將損失降到最小，必須重視PLC的報(bào)警和保護(hù)，在此將其摘出來作為系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。
8、程序模擬
為了保證現(xiàn)場的調(diào)試進(jìn)度或者給客戶展示，往往在進(jìn)現(xiàn)場之前，要對(duì)自己的程序進(jìn)行全自動(dòng)的模擬。為此需要在程序中加入模擬程序部分，模擬程序部分在正常現(xiàn)場運(yùn)行之后斷開。為了使程序具備模擬功能，需要做以下工作：
（1）將實(shí)際的PLC的I/O點(diǎn)轉(zhuǎn)換為PLC的中間變量或者數(shù)據(jù)塊變量；
（2）根據(jù)工藝要求編寫各個(gè)設(shè)備的模擬程序；
在設(shè)計(jì)PLC程序的過程中，能夠滿足以上幾個(gè)方面的要求的就能稱得上是一個(gè)好程序了。
PLC程序的設(shè)計(jì)規(guī)范
1、選擇合適的PLC型號(hào)及I/O點(diǎn)數(shù)，有特殊功能需求時(shí)選擇特殊功能模塊。
2、熟悉所選擇的PLC編程指令及編譯軟件。
3、進(jìn)行軟元件規(guī)劃，包括內(nèi)部繼電器、保持繼電器、數(shù)據(jù)寄存器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等。
4、進(jìn)行程序規(guī)劃，一般以故障提取、故障處理、手動(dòng)處理、自動(dòng)處理、輸出處理這樣的順序進(jìn)行編程。比較大型的工程或設(shè)備按功能單元分段、分塊進(jìn)行處理，如一條自動(dòng)化生產(chǎn)線中有提升機(jī)、移行、頂起旋轉(zhuǎn)裝置等，則應(yīng)按上述單元分段分塊編程。
?
5、在分段分塊編寫的程序前應(yīng)加上簡短的段注釋，說明此段程序的功能，如有必要可以注明相應(yīng)的工藝流程。分塊或分段的程序在總體程序的位置順序應(yīng)基本上按工藝流程順序排列，便于程序的可讀性。
6、在程序設(shè)計(jì)之前，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行抽象，對(duì)如停止、急停、過載、超限、超時(shí)、安全光幕、碰停、門開關(guān)等共用因子進(jìn)行提取，放在啟動(dòng)回路或啟動(dòng)主控、連鎖回路，作為整個(gè)程序結(jié)構(gòu)的大前提，在此基礎(chǔ)下，再將程序分為自動(dòng)、手動(dòng)兩大功能區(qū)。
7、將程序結(jié)構(gòu)手動(dòng)功能區(qū)共用因子，如手動(dòng)、危及設(shè)備人身安全等因數(shù)因子進(jìn)行提取，放在手動(dòng)主控、連鎖回路，對(duì)手動(dòng)控制進(jìn)行保護(hù)、屏蔽、報(bào)警。
8、將程序結(jié)構(gòu)自動(dòng)功能區(qū)共用因子，如自動(dòng)、超限、超時(shí)等因數(shù)因子進(jìn)行提取，放在自動(dòng)主控、連鎖回路，對(duì)自動(dòng)控制下設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、屏蔽、報(bào)警。一個(gè)總的原則就是，在確保安全的前提下，嚴(yán)格限制設(shè)備的進(jìn)，寬松限制設(shè)備的出。
9、程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)程序總復(fù)位功能，便于使用者在設(shè)備出現(xiàn)故障情況下，可以方便盡快恢復(fù)設(shè)備正常工作。總復(fù)位應(yīng)充分考慮在復(fù)位過程中設(shè)備和人員的安全。
10、自動(dòng)模式切換到手動(dòng)模式時(shí)，程序應(yīng)清除自動(dòng)模式下的輸出和中間狀態(tài)。特別是在自動(dòng)模式使用SET指令時(shí)，必須在手動(dòng)模式用RESET指令予以清除。
11、嚴(yán)禁在編制程序中使用雙輸出，即同一條輸出語句或同一個(gè)輸出線圈在程序中出現(xiàn)2次及以上。在不同模式條件下的對(duì)同一輸出點(diǎn)的輸出使用中間繼電器進(jìn)行中轉(zhuǎn)，最后集中到一起并列到輸出點(diǎn)。
12、使用觸摸屏?xí)r，對(duì)觸摸屏和PLC公用的控制區(qū)和狀態(tài)區(qū)，不得做其他功能方面的編程使用。
13、對(duì)PLC的特殊模塊，在使用之前，應(yīng)先查明其控制區(qū)和狀態(tài)區(qū)是否占用工作字，若占用，不得將這些工作字做其他方面的編程。
14、PLC的輸入、輸出、中間繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器等都要加中文注釋。輸入、輸出還要有元器件名稱位號(hào)。對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)，一般情況下默認(rèn)為外圍開關(guān)連接的是NO觸點(diǎn)，對(duì)于需要接NC觸點(diǎn)的須在注釋中標(biāo)明。所有注釋應(yīng)當(dāng)清晰明了，不易產(chǎn)生誤解，盡量少使用泛指。
15、工程調(diào)試完成后，系統(tǒng)必須保留最終軟件程序，保存的文件名應(yīng)包含項(xiàng)目編號(hào)/作者/日期信息/版本號(hào)等。
16、關(guān)于程序加密：對(duì)于加密程序的密碼必須有專門的文件予以保存，并注明相應(yīng)的用戶名+密碼+權(quán)限，分發(fā)給至少兩個(gè)人以上了解密碼，防止密碼丟失帶來無法打開程序的情況。
PLC程序的編程建議
1、PLC和上位機(jī)（或觸摸屏）組成監(jiān)控系統(tǒng)時(shí),在畫面上很多時(shí)候需要有“手動(dòng)”、“自動(dòng)”等控制模式（一般都是多個(gè)只能一個(gè)時(shí)）。在程序里面可以用“MOV”指令。如:當(dāng)選擇“手動(dòng)”就將常數(shù)1 MOV到一個(gè)寄存器VB10里面,當(dāng)選擇“自動(dòng)”就將2 MOV到同一寄存器VB10。只要判斷寄存器的數(shù)據(jù)是多少，就知道系統(tǒng)是哪種控制方式。這樣的思路好處是容易理解，不需要互鎖之類的麻煩程序。
2、程序有模擬量控制時(shí)，如果讀取的模擬量基本上沒誤差，可以采取時(shí)間濾波的方式，延時(shí)一段時(shí)間。如果讀取的數(shù)據(jù)誤差很大，就需要采取其它的濾波方式，如算平均值等。可以查閱相關(guān)的資料。
3、在程序調(diào)試過程中（特別是設(shè)備改造時(shí)，你的程序是加入到原來設(shè)備的程序中時(shí)），當(dāng)程序語句中出現(xiàn)條件滿足，而輸出線圈不接通時(shí)，可以檢查你的這段程序是否是在這樣的語句之間,如JUMPgo to等語句。還有一種可能就是在中斷程序之后，條件滿足而沒輸出不接通，一般都是這段的程序不被掃描。
4、在順序控制程序時(shí)，即一個(gè)動(dòng)作完成后，進(jìn)入到下一個(gè)動(dòng)作，等類似的順序控制，采用+10+10控制模式，本人覺得很方便。其思路是:預(yù)置一個(gè)寄存器，在初始化時(shí)值為0,當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，對(duì)它+10，此時(shí)寄存器為10，寄存器等于10時(shí)可以做第一個(gè)動(dòng)作；第一個(gè)動(dòng)作完成后，再對(duì)寄存器+10，此時(shí)寄存器等于20，可以做第二個(gè)動(dòng)作，第二個(gè)動(dòng)作完成后又+10，此時(shí)寄存器等于30，這樣只要判斷寄存器里面數(shù)據(jù)為多少，就知道要完成那個(gè)動(dòng)作。當(dāng)需要跳躍動(dòng)作時(shí)，可以不再+10，可以加+20+30....，看實(shí)際的需要而定。
為什么加10而不是加1，因?yàn)榧?0之后，如果插入一段，只要在這10個(gè)空余的地方隨便選擇一個(gè)位置就可以了。
5、在設(shè)計(jì)程序的時(shí)候，當(dāng)出現(xiàn)工藝上的故障（非控制系統(tǒng)控制），最好將故障現(xiàn)象保持，并有燈光聲音報(bào)警。直到操作工復(fù)位，以便讓其知道系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。不然停機(jī)了，別人還認(rèn)為你的程序出問題了，一般在設(shè)計(jì)一個(gè)新系統(tǒng)時(shí)是要注意到這些。
6、對(duì)于經(jīng)常調(diào)用的子程序，可以做成子模塊，頻繁調(diào)用。
7、由于生產(chǎn)機(jī)械在工作循環(huán)中的各工步運(yùn)動(dòng)在執(zhí)行時(shí)需要一定的時(shí)間，且這些時(shí)間都有一定的限度，因此可以以這些時(shí)間為參考，在要檢測的工步動(dòng)作開始的同時(shí)，起動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器的時(shí)間設(shè)定值比正常情況下該動(dòng)作要持續(xù)的時(shí)間長20％～30％，而定時(shí)器的輸出信號(hào)可以用于報(bào)警或自動(dòng)停機(jī)裝置。當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械某工步動(dòng)作的時(shí)間超過規(guī)定時(shí)間，達(dá)到對(duì)應(yīng)的定時(shí)器預(yù)置時(shí)間，還未轉(zhuǎn)入下一工步動(dòng)作時(shí)定時(shí)器發(fā)出故障信號(hào)，該信號(hào)停止正常工作循環(huán)程序，起動(dòng)報(bào)警或停機(jī)程序，這就是我們常說的超節(jié)拍保護(hù)。
8、一些安全用檢測開關(guān)（如急停按鈕、安全光幕、極限開關(guān)等）實(shí)用常閉（NC）輸入。
9、為安全、節(jié)能考慮，盡量將輸出設(shè)計(jì)成需要?jiǎng)幼鲿r(shí)才動(dòng)作，一旦到位就停止輸出，而不要設(shè)計(jì)成平時(shí)一直輸出，需要停止時(shí)才讓輸出斷開。
10、執(zhí)行元件的動(dòng)作原則應(yīng)當(dāng)是寧可不動(dòng)，也不要亂動(dòng)！
11、單臺(tái)設(shè)備控制：單臺(tái)設(shè)備必須有軟手操/自動(dòng)切換以及軟手操時(shí)可以啟/停功能，由自動(dòng)切換到軟手操時(shí)，設(shè)備不能停機(jī)；由軟手操切換到自動(dòng)時(shí)，設(shè)備啟/停取決于自動(dòng)程序。
12、單臺(tái)設(shè)備（泵、風(fēng)機(jī)及其它大型設(shè)備）運(yùn)行滿24小時(shí)必須進(jìn)行輪換，且必須有運(yùn)行時(shí)間累計(jì)，如果由上位機(jī)設(shè)定啟/停順序除外，操作人員自行設(shè)定。
PLC程序的命名通用規(guī)則
1、駝峰命令法(CamelCase)
也稱駱駝式命名法，就是當(dāng)變量名或函數(shù)名由一個(gè)或多個(gè)單詞連接在一起構(gòu)成唯一標(biāo)識(shí)符時(shí)，作為邏輯斷點(diǎn)的單詞的首字母都采用大寫，例如：“myName”，這樣的變量名或函數(shù)名看上去就像駱駝峰一樣此起彼伏，故得名。駝峰命名法又分為小駝峰法和大駝峰法。
（1）小駝峰法：第一個(gè)單詞首字母小寫，其余單詞首字母大寫。變量一般使用小駝峰法命名。例如：“myName”。
（2）大駝峰法：又稱帕斯卡命名法，即所有單詞首字母大寫。函數(shù)、類，一般使用大駝峰法命名。例如：“MyName”。
2、匈牙利命名法（Hungarian）
開頭字母用變量類型的縮寫，其余部分用變量的英文或英文的縮寫，要求單詞第一個(gè)字母大寫。基本原則：變量名=屬性+類型+對(duì)象描述。例如：Int iMyAge; “i”是“int”類型的縮寫；char cMyName[10]; “c”是“char”類型的縮寫；float fManHeight; “f”是“float”類型的縮寫。
3、帕斯卡命名法（PascalCase）
即前面所述大駝峰命名法。每個(gè)單詞的第一個(gè)字母都大寫。例如：“MyName”。
4、下劃線命名法（UnderScoreCase）
變量名或函數(shù)名的每個(gè)邏輯斷點(diǎn)都有一個(gè)下劃線來標(biāo)記。例如：“my_name”。
三、嵌入式硬件設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
嵌入式設(shè)計(jì)是個(gè)龐大的工程，今天就說說硬件電路設(shè)計(jì)方面的幾個(gè)注意事項(xiàng)，首先，咱們了解下嵌入式的硬件構(gòu)架。
? ? 我們知道，CPU是整個(gè)系統(tǒng)的靈魂，所有的外圍配置都與其相關(guān)聯(lián)，這也突出了嵌入式設(shè)計(jì)的一個(gè)特點(diǎn)硬件可剪裁。在做嵌入式硬件設(shè)計(jì)中，以下幾點(diǎn)需要關(guān)注。
1、電源的確定
? ? 電源對(duì)于嵌入式系統(tǒng)中的作用可以看做是空氣對(duì)人體的作用，甚至更重要：人呼吸的空氣中有氧氣、二氧化碳和氮?dú)獾鹊呛糠€(wěn)定，這就相當(dāng)于電源系統(tǒng)中各種雜波，我們希望得到純凈和穩(wěn)定符合要求的電源，但由于各種因素制約，只是我們的夢(mèng)想。這個(gè)要關(guān)注兩個(gè)方面：
a、電壓
? ? 嵌入式系統(tǒng)需要各種量級(jí)的電源比如常見的5v、3．3v、1.8v等，為盡量減小電源的紋波，在嵌入式系統(tǒng)中使用LDO器件。如果采用DC-DC不僅個(gè)頭大，其紋波也是一個(gè)很頭疼的問題。
b、電流
? ? 嵌入式系統(tǒng)的正常運(yùn)行不但需要穩(wěn)定足夠的電源，還要有足夠的電流，因此在選擇電源器件的時(shí)候需要考慮其負(fù)載，一般留有30％的余量。
? ? 如果是多層板，電源部分在layout的時(shí)候需電源分割，這時(shí)需要注意分割路徑，盡量將一定量的電源放置在一起。如果是雙面板，則走線寬度需要注意，在板子允許的情況下盡量加寬。合適的退耦電容盡量靠近電源管腳。
2、晶振的確定
? ? 晶振相當(dāng)于嵌入式系統(tǒng)的心臟，其穩(wěn)定與否直接關(guān)系其運(yùn)行狀態(tài)和通訊性能。常見的振有無源晶振，有源晶振，首先要確定其振蕩頻率，其次要確定晶振類型。
a、無源晶振
? ? 其匹配電容和匹配電阻的選擇，這部分一般依據(jù)參考手冊(cè)。在單片機(jī)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常使用插件晶振配合瓷片電容。在ARM中，為了減少空間和便于布線，經(jīng)常使用四角無源晶振配合貼片電容。
? ? 雖然我們對(duì)于固定晶振的匹配電路比較熟悉，但是為了達(dá)到萬無一失，還是要看參考手冊(cè)確定電容大小，是否需要匹配電阻等細(xì)節(jié)。
b、有源晶振
? ? 具有更好的更準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號(hào)，但是相比之下，比無緣晶振價(jià)格高，因此這也是在硬件電路設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的成本。在做電路板設(shè)計(jì)時(shí)需要注意晶振走線盡量靠近芯片，關(guān)鍵信號(hào)遠(yuǎn)離時(shí)鐘走線。
? ? 在條件允許的情況下增加接地保護(hù)環(huán)。如果是多層板，也要講關(guān)鍵信號(hào)遠(yuǎn)離晶振的走線。
3、預(yù)留測試IO口
? ? 在嵌入式調(diào)試階段，在管腳資源豐富的情況下，我通常預(yù)留一個(gè)IO口連接led或者喇叭，為下一步軟件的編寫做鋪墊。在嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行過程中適當(dāng)控制該IO接口，從而判斷系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。
4、外擴(kuò)存儲(chǔ)器
? ? 一個(gè)嵌入式系統(tǒng)如果有電源、晶振和CPU，那么這就是我們熟悉的最小系統(tǒng)。如果該嵌入式系統(tǒng)需要運(yùn)行大點(diǎn)的操作系統(tǒng)，那么不但需要CPU具有MMU，CPU還需要外接SDRAM和NANDFLASH。
?如果該cpu具有SDRAM和NANDFLASH控制器，那么在硬件設(shè)計(jì)上不用過多的考慮地址線的使用。如果沒有相關(guān)的控制器，那么需要注意地址線的使用。
? ? 這部分在LAYOUT的時(shí)候是一個(gè)重點(diǎn)，究其原因就是要使相關(guān)信號(hào)線等長以確保信號(hào)的延時(shí)相等，時(shí)鐘和DQS的差分信號(hào)線走線。在布線的時(shí)候各種布線技巧需要綜合使用，例如與cpu對(duì)稱分布，菊花鏈布線、T型布線，這都需要依據(jù)內(nèi)存的個(gè)數(shù)多少來進(jìn)行選擇，一般來說個(gè)數(shù)越多，布線越復(fù)雜，但是知道其關(guān)鍵點(diǎn)，一切迎刃而解。
5、功能接口
? ? 一個(gè)嵌入式系統(tǒng)最重要的就是通過各種接口來控制外圍模塊，達(dá)到設(shè)計(jì)者預(yù)設(shè)的目的。常用的接口有串口（可用來連接藍(lán)牙，wifi和4G等模塊），USB接口、網(wǎng)絡(luò)接口、JTAG接口、音視頻接口、HDMI接口等等。
? ? 由于這些接口與外部模塊連接，做好電磁兼容設(shè)計(jì)是重要的一項(xiàng)工作。除此之外，在LAYOUT的時(shí)候注意差分線的使用。
6、屏幕
? ? 這個(gè)功能之所以單獨(dú)列出來，是由于其可有可無。如果一個(gè)嵌入式系統(tǒng)只是作為一個(gè)連接器連接外圍設(shè)備模塊，通過相關(guān)接口連接到電腦主機(jī)或者直接掛在網(wǎng)絡(luò)上，那么屏幕就不需要了。
? ? 但是如果做出來的是一個(gè)消費(fèi)類產(chǎn)品，與用戶交互頻繁，這就不得不嘮叨幾句。電容屏幕是嵌入式屏幕的主要部件，在電路設(shè)計(jì)中需要注意觸屏連接線和顯示屏連接線的布局。
? ? 在走線的過程中盡量短的靠近主控cpu，同時(shí)注意配對(duì)信號(hào)走差分線，RGB控制信號(hào)走等長。各種信號(hào)走線間距遵循3W規(guī)則，避免相互干擾。在屏幕的設(shè)計(jì)中，一定要確保功率和防止干擾，以防屏幕閃屏和花屏現(xiàn)象的出現(xiàn)。
總結(jié)
- 上一篇： 【C++】十进制转化二进制，二进制转化十
- 下一篇： FPGA 十进制 转化为二进制