基于EASY CORE芯片组的专用PLC设计
1 easy core的plc芯片组
easy core是一个加载了easy嵌入式plc软件平台的核心芯片组，用于设计plc，其内部结构框图如图1所示。
1.1 easy core内核
内核采用c8051f040混合式高性能单片机，片内有64个i/o端口引脚、1个can2.0b集成控制器、12位的adc、pga和模拟复用开关、2个12位dac、64 kb的可编程flash存储器、4 352(4 096+256)字节的ram、spi、smbus/i2c、2个uart串行接口、5个16位通用定时器，可编程计数/定时阵列有6个捕捉/比较模块，片内有看门狗定时器、vdd监视器、温度传感器等，工业温度范围-45℃～+85℃内采用2.7～3.6 v的工作电压。
可通过设置开关交叉控制寄存器，将片内的计数器/定时器、串行总线、硬件中断、adc转换启动输入、比较器输出以及微控制器内部的其他数字信号配置为在i/o引脚输出。允许用户根据自己特定的应用选择通用端口i/o和所需数字资源的组合。
内核采用实时操作系统，加载了与fx2n plc兼容的梯形图语言的监控程序，指令系统与通信格式与fx2nplc兼容。因而可以采用fx2n plc软件编程，也可采用通用组态软件监控。
1.2 用户驱动开发接口
用户根据接口规范，可以嵌入完成特定功能的汇编程序，实现i/o点配置、ad/da以及其他特殊的功能。
①嵌入程序代码存放地址为e000h～f7ffh。
②用户可使用的中断源如表1所列。
③位寄存器区中用户使用区(20h～23h)。
④直接寻址寄存器中用户使用区(58h～67h)。
⑤外部ram中用户使用区(3600h～3fffh)。
⑥plc资源区(0000～5080h)，系统程序和用户程序均可访问。位变量区和字变量区分别如表2、表3所列。
2 应用实例
现以8个输入点、7个输出点plc设计为例，说明专用plc的设计过程。
2.1 硬件电路设计
硬件电路由芯片组、电源电路、输入接口电路、输出接口电路、通信接口电路等组成。
2.1.1 easy core芯片组外围引脚
easy core芯片组引脚分布如图2所示。
(1)特殊用途引脚
p0.0，串口1的rxd，用于下载程序。
p0.1，串口1的txd。
p0.2，串口2的rxd，用于rs4.85通信。
p0.3，串口2的txd。
p4.5，pro，嵌入式程序下载，低电平有效。
p4.4，run/set。
canrx、cantxd，can总线接口。
(2)用户应用引脚
ain0.0～ain0.3，模拟量输入;
dac0～dac1，模拟量输出;
p1、p2、p3、p0.4～p0.7——数字i/o，可通过接口程序与
plc的输入/输出缓冲区相连。
2.1.2输入/输出接口电路
输入接口电路：输入点为x0～x7(图中只画一条)，输入接口采用光电隔离器tlp180，防止外界干扰，接口电路如图3所示。p3.0为高电平电压3.3 v。
输出接口电路：输出点为y0～y7(图中只画一条)，输出信号经2003驱动输出继电器或晶体管，如图4所示。uln2003an为7路驱动器。
2.2 软件设计
plc指令的解释、与上位机的通信等核心功能已由easy core内核完成;用户程序只要根据接口规范，结合用户设计要求，编制少量的接口程序。
用户程序主要是把外部接口电路与内核软件的输入、输出缓冲区相联系。读p3.0～p3.7(x0～x7)，送到相应ram-px，把ram—py(y0～y6)数据输出到p1.0～p1.6(y0～y6)。主要程序结构如图5所示。
3 结 论
基于芯片组的嵌入式plc，能有效弥补通用plc在低端市场的不足，与工艺对象结合紧密。只要解决好电路的抗干扰设计问题，嵌入式plc有较大的市场前景。目前，笔者已将成功应用于龙门铣床的改造。
dfrobotURM06-PULSE大功率超声波测距模块简介
CAXA经验谈问答集
雷诺 Zoe击败特斯拉Model 3，成为欧洲销量最高的电动汽车
采用VHDL-93语言和可编程芯片实现IIC总线接口的芯片功能设计
意法半导体32nm元件库采用Mentor Graphics Eldo仿真器
基于EASY CORE芯片组的专用PLC设计
运算放大器的环路稳定性基础知识介绍
纳芯微直流有刷电机驱动NSD731x系列发布多款新品，任君挑选！
陈升晖教授领Microluce发表Micro LED磊晶技术获得台湾及美国专利
深圳无人机载货飞行规模全国第一
iPad Pro将成苹果首款使用Mini LED的设备
网上买的充电宝哪个好用？充电宝网上哪里买比较好
华为荣耀V9黑色价格是多少 荣耀V9黑色价格曝光
中试线、Demo线助力国产供应商发展
上海微系统所助力研制超导神经形态处理器原型芯片—苏轼（SUSHI）
iPhone在美国智能手机市场排名第二
区块链游戏，究竟能不能挣钱？
物联网神器：不需要电池的WIFI通讯技术
Braava 381体验：市面上顶尖的拖地机器人
意法爱立信中国区总裁:改变中国市场策略
easy core是一个加载了easy嵌入式plc软件平台的核心芯片组，用于设计plc，其内部结构框图如图1所示。
1.1 easy core内核
内核采用c8051f040混合式高性能单片机，片内有64个i/o端口引脚、1个can2.0b集成控制器、12位的adc、pga和模拟复用开关、2个12位dac、64 kb的可编程flash存储器、4 352(4 096+256)字节的ram、spi、smbus/i2c、2个uart串行接口、5个16位通用定时器，可编程计数/定时阵列有6个捕捉/比较模块，片内有看门狗定时器、vdd监视器、温度传感器等，工业温度范围-45℃～+85℃内采用2.7～3.6 v的工作电压。
可通过设置开关交叉控制寄存器，将片内的计数器/定时器、串行总线、硬件中断、adc转换启动输入、比较器输出以及微控制器内部的其他数字信号配置为在i/o引脚输出。允许用户根据自己特定的应用选择通用端口i/o和所需数字资源的组合。
内核采用实时操作系统，加载了与fx2n plc兼容的梯形图语言的监控程序，指令系统与通信格式与fx2nplc兼容。因而可以采用fx2n plc软件编程，也可采用通用组态软件监控。
1.2 用户驱动开发接口
用户根据接口规范，可以嵌入完成特定功能的汇编程序，实现i/o点配置、ad/da以及其他特殊的功能。
①嵌入程序代码存放地址为e000h～f7ffh。
②用户可使用的中断源如表1所列。
③位寄存器区中用户使用区(20h～23h)。
④直接寻址寄存器中用户使用区(58h～67h)。
⑤外部ram中用户使用区(3600h～3fffh)。
⑥plc资源区(0000～5080h)，系统程序和用户程序均可访问。位变量区和字变量区分别如表2、表3所列。
2 应用实例
现以8个输入点、7个输出点plc设计为例，说明专用plc的设计过程。
2.1 硬件电路设计
硬件电路由芯片组、电源电路、输入接口电路、输出接口电路、通信接口电路等组成。
2.1.1 easy core芯片组外围引脚
easy core芯片组引脚分布如图2所示。
(1)特殊用途引脚
p0.0，串口1的rxd，用于下载程序。
p0.1，串口1的txd。
p0.2，串口2的rxd，用于rs4.85通信。
p0.3，串口2的txd。
p4.5，pro，嵌入式程序下载，低电平有效。
p4.4，run/set。
canrx、cantxd，can总线接口。
(2)用户应用引脚
ain0.0～ain0.3，模拟量输入;
dac0～dac1，模拟量输出;
p1、p2、p3、p0.4～p0.7——数字i/o，可通过接口程序与
plc的输入/输出缓冲区相连。
2.1.2输入/输出接口电路
输入接口电路：输入点为x0～x7(图中只画一条)，输入接口采用光电隔离器tlp180，防止外界干扰，接口电路如图3所示。p3.0为高电平电压3.3 v。
输出接口电路：输出点为y0～y7(图中只画一条)，输出信号经2003驱动输出继电器或晶体管，如图4所示。uln2003an为7路驱动器。
2.2 软件设计
plc指令的解释、与上位机的通信等核心功能已由easy core内核完成;用户程序只要根据接口规范，结合用户设计要求，编制少量的接口程序。
用户程序主要是把外部接口电路与内核软件的输入、输出缓冲区相联系。读p3.0～p3.7(x0～x7)，送到相应ram-px，把ram—py(y0～y6)数据输出到p1.0～p1.6(y0～y6)。主要程序结构如图5所示。
3 结 论
基于芯片组的嵌入式plc，能有效弥补通用plc在低端市场的不足，与工艺对象结合紧密。只要解决好电路的抗干扰设计问题，嵌入式plc有较大的市场前景。目前，笔者已将成功应用于龙门铣床的改造。
dfrobotURM06-PULSE大功率超声波测距模块简介
CAXA经验谈问答集
雷诺 Zoe击败特斯拉Model 3，成为欧洲销量最高的电动汽车
采用VHDL-93语言和可编程芯片实现IIC总线接口的芯片功能设计
意法半导体32nm元件库采用Mentor Graphics Eldo仿真器
基于EASY CORE芯片组的专用PLC设计
运算放大器的环路稳定性基础知识介绍
纳芯微直流有刷电机驱动NSD731x系列发布多款新品，任君挑选！
陈升晖教授领Microluce发表Micro LED磊晶技术获得台湾及美国专利
深圳无人机载货飞行规模全国第一
iPad Pro将成苹果首款使用Mini LED的设备
网上买的充电宝哪个好用？充电宝网上哪里买比较好
华为荣耀V9黑色价格是多少 荣耀V9黑色价格曝光
中试线、Demo线助力国产供应商发展
上海微系统所助力研制超导神经形态处理器原型芯片—苏轼（SUSHI）
iPhone在美国智能手机市场排名第二
区块链游戏，究竟能不能挣钱？
物联网神器：不需要电池的WIFI通讯技术
Braava 381体验：市面上顶尖的拖地机器人
意法爱立信中国区总裁:改变中国市场策略