Содержание отчета
Отчет должен содержать:
Операнды команд загрузки констант
Два варианта исполнения своего варианта задания с описанием каждого действия по каждой команде.
Задание по вариантам
Произвести перемещения данных заданных константой (01_02_03_04h) между аккумуляторами процессора и маркерными словва по следующей схеме:
Вариант 1. (01_02_03_04h) (АК1=04_03_02_01h); (АК2=03_04_02_01); (АК3=02_01_04_03h); (АК4=01_02_03_04h); (MW10=02_03h); (MW12=01_04h).
Вариант 2. (01_02_03_04h) (АК1=01_03_04_02h); (АК2=02_04_03_01); (АК3=03_01_02_04h); (АК4=04_02_01_03h); (MW10=04_03h); (MW12=02_01h).
Вариант 3. (01_02_03_04h) (АК1=01_03_04_02h); (АК2=02_04_03_01); (АК3=03_01_02_04h); (АК4=04_02_01_03h); (MW10=02_03h); (MW12=01_04h).
Вариант 4. (01_02_03_04h) (АК1=01_04_03_02h); (АК2=02_03_01_04); (АК3=03_02_04_01h); (АК4=04_01_02_03h); (MW10=04_01h); (MW12=02_03h).
Вариант 5. (01_02_03_04h) (АК1=01_04_02_03h); (АК2=02_03_04_01); (АК3=03_02_01_04h); (АК4=04_01_03_02h); (MW10=03_01h); (MW12=04_02h).
Вариант 6. (01_02_03_04h) (АК1=01_04_03_02h); (АК2=02_03_01_04); (АК3=03_02_04_01h); (АК4=04_01_02_03h); (MW10=02_04h); (MW12=01_03h).
Лабораторная работа №7 Реализация счетчиков
Цель работы: изучить команды управления счетчиками и основные принципы использования счетных значений
Общие сведения о счетчиках языка step 7
Счетчики позволяют реализовывать вычислительные задачи по подсчету каких либо событий происходящих в системе. Счетчики могут вести прямой счет (счет по возрастанию - инкрементирование) и обратный счет (счет по убыванию – декрементирование). Счетчики располагаются в системной памяти CPUв областиCounter–C.
Счетчик занимает ячейку памяти размером 16 бит, которая называется словом счетчика и которая хранит счетное значение в двоично-десятичном формате (BCD) в диапазоне от 000 до 999. Размещение счетного значения в слове счетчика показано на рис.31.
Расположение счетного значения по тетрадам ячейки счетчика
Ячейки памяти счетчиков нумеруются, начиная с нуля до каково-то максимального значения, определяемого типом CPU. Например, CPU 315-2DP содержит 64 счетчика с диапазоном ячеек счетчиков от С0 до С63.
Для управления счетчиками используются следующие команды.
Установка счетчика (задание начального счетного значения).
Прямой счет.
Обратный счет.
Сброс счетчика.
Чтение состояния счетчика.
Чтение числового значения счетчика в двоичном и двоично-десятичном формате.
Установка счетчика производится через аккумулятор процессора АК1, в который до выполнения команды установки заносится число в счетном формате. Пример начальной установки счетчика на языках LADиSTLпоказан на рис.32.
Пример использования команды первоначальной установки счетчика на языках: а) LADи б)STL
Установка счетчика производится по переднему фронту RLO, который в примере на рис.32 реализовывается нажатием на кнопку КН1.
Прямой и обратный счет реализовывается командами: CU – увеличение счетчика на 1 (Counter Up) и CD – уменьшение счетчика на 1 (Counter Down). Пример схемы реализации команд на языках LAD и STL приведен на рис.33.
Реализация команд прямого и обратного счета на языках LADиSTL
Команда сброса обнуляет содержимое счетчика. Пример выполнения команды сброса на языках LAD и STL приведен на рис.34.
Реализация команды сброса счетчика на языках LAD и STL
Хотя счетчик представляет собой слово в системной памяти (16 бит) для него можно выполнить логическую операцию – опрос (чтение) состояния счетчика, т.е. например, на языке LAD состояние счетчика можно представить в виде нормально замкнутого контакта реле. Контакт считается замкнутым, если состояние слова счетчика отличается от нуля. Контакт размыкается, если счетчик обнуляется в результате обратного счета или сброса.
Значение слова можно счетчика можно загрузить в аккумулятор командой L (Load). В этом случае значение счетчика будет автоматически преобразовано из двоично-десятичного формата представления в двоичное и загружено в аккумулятор. Для сохранения двоично-десятичного формата представления счетного значения при загрузке служит команда загрузки LC (Load Counter).
Например, если счетчик содержит счетное значение равное 10, то команда L C0 загрузит аккумулятор двоичным значением АК1=00001010, а команда LС C0 загрузит АК1=00010000.
После загрузки слова счетчика в аккумулятор и последующей выгрузки аккумулятора в слово памяти (например, в маркерное слово) над битами слова счетчика могут быть проведены логические или арифметические операции. Это позволяет использовать счетчики не только в вычислительных операциях по подсчету событий, но и позволяет создавать схемы шагового или циклического управления оборудованием. Учитывая особенности работы счетчиков, могут быть реализованы самые разнообразные алгоритмы циклического управления.
Например, рассмотрим поведение счетчика при инкрементировании значения от 0 до 7. Слово счетчика при получении команды увеличения (CU) счетного значения будет последовательно принимать следующие значения:
0: 00000000
1: 00000001
2: 00000010
3: 00000011
4: 00000100
5: 00000101
6: 00000110
7: 00000111
Работая с каждым битом слова и применяя к ним логические операции можно получить практически любую циклическую последовательность. Так используя нулевой бит счетчика можно реализовать делитель на 2, используя первый бит – делитель на 4 и т.д.
Также можно реализовать циклический сброс счетчика при возникновении заданной комбинации бит слова. На рис.35 представлена программа реализации многотактного автомата - делителя на два.
Пример реализации делителя на два на счетчике: а) на языке LAD; б) на языкеSTL
Так как количество тактов в течении которого происходит полный цикл составляет 4, то в приведенном примере осуществляется сброс счетчика при достижении значения счета равного четырем (или при установке бита 2). Также можно использовать несколько счетчиков, которые производят счет разных последовательных событий и логически комбинируя их биты реализовывать более сложные циклические последовательности.