引言

当然，每个曾经或刚开始研究STM32微控制器的人都有一个中国制造的调试板，绰号为Blue Pill外国游客（blue tablet）。

这样的板基于STM32F103C8T6芯片，该芯片是基于Cortex-M3内核的32位处理器。 下图显示了经典的电路板和引脚分配。

如何在5分钟内从即兴的方式制作PLC？

经常发生的情况是，来自Internet的课程教您如何使用计时器，USART，开关输出状态，甚至使用DMA！ 在完成所有测试后，电路板可以安全地放在备件架上，这是一件好事，但到目前为止，还没有找到合适的应用。

如果您正在阅读本文，那么该是将板子从架子上拿下来并吹掉灰尘的时候了，因为现在我们将基于该板子制造一个符合国际标准IEC61131-3的可编程逻辑控制器。

在微处理器和所连接的固件一起刷新后（alas，直到可以在计划中发布源代码），它才能作为PLC运行。 最有趣的是，可以使用为三菱FX2N控制器编程而设计的标准GX Developer FX软件对电路板进行编程。 注册后，该软件（和Russified）可从三菱官方网站免费下载。

那么，我们的小蓝板在固件之后获得了哪些新功能？

首先，您现在可以使用微型USB连接器将其连接到计算机。 为了在编程环境和控制器之间提供数据交换，必须安装虚拟COM端口驱动程序。 可以从附件中bluepill_update.pdf文档的链接下载它们。 如图所示，在安装驱动程序并将开发板连接到USB后，新设备将出现在个人计算机的设备中。


现在，您可以运行我们安装的GX Developer FX。 启动程序后，将出现以下窗口：


下一步是创建一个新项目。 在项目菜单中-新建项目。 该窗口将为您打开：


您无法在此处进行任何更改，然后单击“确定”。 所以-我们有一个空项目，现在我们需要配置与开发板的在线连接。

为此，请在菜单中选择在线-传输设置。 该窗口将为您打开：


您无法在此处进行任何更改，然后单击“确定”。 所以-我们有一个空项目，现在我们需要配置与开发板的在线连接。

为此，请在菜单中选择在线-传输设置。 该窗口将为您打开：


在PC接口系列中，选择Ordinal（此处翻译不正确-应该是

序列号），您将看到以下窗口：


在这里，我们选择与个人计算机设备中可见的COM端口号相对应的COM端口号。 在我们的案例中，它称为STMicroelectronics虚拟COM端口（COM2）。 现在，我们可以检查是否存在任何连接。 为此，请单击上一个对话框中的“测试连接”按钮。 如果一切正常，那么您将收到一条消息，如下图所示：


现在，我们可以安全地进行最有趣的事情了-对控制器进行编程。 此版本支持三种语言：IL-指令语言，字符串显示类型。 LAD-楼梯逻辑语言，可视显示类型。 SFC-连续块的语言，显示的可视类型。 而且，您始终可以在显示语言IL和LAD之间切换，反之亦然。 以下是典型的LAD程序：


这是相同的程序，但是使用IL语言：


当然，这一切都很好，但是我想研究一下程序逻辑-了解那里发生了什么。 为此，请按F3按钮-如果程序已写入控制器，则显示将切换到在线监视模式。 要录制程序，需要在菜单在线-写入控制器中选择。

将显示以下窗口：


在窗口中，选择用于记录的选项（此处选择了整个程序和控制器参数），然后单击“运行”按钮。 程序将通知您，为了进行记录，控制器将切换到STOP模式（通过连接到PC13的LED熄灭，您将看到此信息），它将记录控制器并将其置于RUN模式。

这是LAD程序的源代码在网上显示的方式：


和在线IL程序相同：


这是SFC源代码：


为了方便测试，我使用了控制器硬件的旧测试开发，由于某种原因或其他原因，没有使用它。 下图显示了这些板之一：


该评估板为UART1，UART2和1线总线提供电流隔离。 离散的输入和输出也被电气隔离。 该程序接受以下助记符：X1是地址1的输入，Y2是地址2的输出，M104是地址104的位操作数，D1000是地址1000的通用寄存器。附件中的固件版本具有以下限制：程序步骤的数量为1000（最大数量为8000）。
寄存器数量-2000（范围D0000-D1999）。位变量数量-3072（范围M0-M3071）。UART1-支持Modbus RTU主站/从站，在主模式下的从站数量-2（最大-128）.UART2-支持Modbus RTU主站/从站，在主站模式下的从站数量为-2（最大-128）。

默认情况下，串行通讯参数为57600，8N1。 UART1-处于从动模式，地址为1，UART2-处于从动模式，地址为2。

目前，对于1线总线，仅支持DS18B20之类的传感器，从站数量为-2（最大数量为128）。

还支持从控制器卸载程序并将其转换为易于阅读的形式（我更喜欢LAD）。

该程序是使用实时操作系统ChibiOS RT构建的。

使用您可以在附件中找到的程序来配置modbus RTU和1-wire总线上的通信设置。 例如，我们现在考虑设置并搜索地址未知的传感器。 启动程序后，将显示以下窗口：


转到“ 1-wire”选项卡并选择“ 1-wire master”，并确保单击“ Write to PLC”按钮以写入控制器：


现在，单击“搜索从站”按钮后，将打开一个窗口，您可以在其中选择D0000-D2000区域中的地址，从该地址开始，将以浮点数的形式记录来自传感器的记录温度值。


成功搜索连接到数据交换总线的所有传感器后，将显示以下窗口。


在这里，我们可以将找到的传感器添加到当前配置中，或者用新传感器完全替换当前传感器。 在我们的情况下，温度数据将以浮点数的形式发送到地址D1500，D1502和D1504的控制器寄存器区域。 剩下的就是按下Write to PLC按钮并重新启动电路板以激活新的硬件配置。


关于配置程序，还可以添加什么？ 有一点-这是FX2N控制器中浮点数的表示。 为了简化这种格式的常数输入，我们必须使用带有H修饰符的常数记录。一旦控制器解释器遇到这样的修饰符，它就会理解将以浮点格式传输一个数字，但是以IEE754记录的形式具有单精度。 转换器选项卡上的程序窗口如下所示。

结论-我们得到了什么：

现在是时候提出这个问题了，但实际上，这种控制器的速度是多少？ 一切都很简单-通过modbus RTU（从控制器-两个端口）以500 kbps的速度轮询两个通信端口，查询长度为122个寄存器时，轮询17个温度传感器并执行以下命令中最“繁重”的（由二进制操作数组成）程序7745个步骤，执行周期为21毫秒。 当然，这种控制器也有缺点。 第一个是蓝色板在低质量组件方面存在差异，因此，我建议在连接mini-USB之前为板供电。 第二个当然是没有非易失性存储器（更确切地说，它存在-但在电池支持的区域中只有9个寄存器）。 您自己也知道，这种设备最好不要用于关键应用或生产中。 但是对于家庭还是培训来说，这是最便宜，最实惠和最容易理解的。

我试图进行广泛的审查-如果您有任何问题，请写。 如果您发现程序执行中的错误，我将特别高兴。 希望本文能为您提供丰富的信息，并且您不会浪费时间阅读它。

本文的下载如下。