利用 FSMC 实现 STM32 与 FPGA 之间的数据通信,保证 PLC 系统快速有
效运行。主要研究成果如下:
(1) PLC 系统总体设计。包括 PLC 系统结构设计及工作原理分析、PLC 系统存
储空间分配、PLC 系统通信设计三个部分。首先在项目组前期设计的 PLC 系统结构
基础上深入分析 PLC 系统工作原理,进一步优化 PLC 系统结构。然后结合 PLC 系
统工作原理,规划 PLC 系统存储空间并验证其合理性。最后对于 PLC 系统各部分之
间的通信过程进行简要概述。PLC 系统总体设计为接下来 PLC 源程序解码、动态执
行等研究奠定了基础。
(2) PLC 系统软件设计。首先介绍了 μCOS-II 系统的设计及功能特点,然后利用
μCOS-II 系统函数结合 PLC 系统运行需求设计了 PLC 系统软件运行框架。接着利用
PLC 指令编码表对 PLC 指令解码原理进行深入分析,在此基础上设计了基本指令、
其他基本指令和步进指令、应用指令解码程序,实现不同类型 PLC 指令的解码。
(3) STM32 与 FPGA 间的数据通信。首先介绍了 FSMC 的工作原理。根据课题
中 PLC 系统的双口 RAM 存储器类型及大小选择 FSMC 的 NOR Flash/PSRAM 控制
器,并选择第一块映射地址作为数据存储控制区(地址映射范围为 0X6000 0000–
0X63FF FFFF)。然后分析 STM32 与双口 RAM 之间的通信需求,结合 STM32 引
脚原理图对 FSMC 进行初始化配置。 根据 FSMC 数据传输协议,对于读写双口 RAM
采取不同的时序控制,从而提高了数据传输效率。
(4) 进一步分析双工塑料注吹成型机的结构特点和工艺流程,设计系统的输入输
出端口功能配置。
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