【正文】 if((fp=fopen(a，” rb” ))==O) {printf(” when pi le， cannot open fi le％ s!＼ n”， a)： exit(0)： } if((fpl=fopen(b，” wb” ))==O) {printf(” cannot open or create fi le％ s， di sk error．＼ n”，b)： exit(0)： ) 通過(guò)上面的程序，指針變量 fp指向源程序文件 (． asm)，指針變量 fpl指向目標(biāo) 文件 (． bin)。所以在上述程序中用 b[i+1]=’＼ O’： b Ei+2]=’＼ O’： b[i+3]=’＼ 0’： b Ei+4]=’＼ 0’：四條語(yǔ)句將已拷貝給 b數(shù)組中的 asm清除，再通過(guò) strcat(b，” bin” )語(yǔ)句將 bin拼接到 b數(shù)組 中。 為此，先建立列表文件名。固定代碼的裝配過(guò)程較簡(jiǎn)單，裝配固定代碼的流程如下： 圖 4． 0固定代碼裝配流程 如下； 。 4 固定代碼的裝配 在對(duì)源程序查錯(cuò)并確認(rèn)無(wú)誤后，就進(jìn)入翻譯階段。 LDll 08 這一過(guò)程的實(shí)現(xiàn)是通過(guò) fputc(’木， fpl)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)的。若檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，則進(jìn)行出錯(cuò)處理。 語(yǔ)句長(zhǎng)度核對(duì)是通過(guò) if(m[j][k+1]： =i卜 1)的判斷實(shí)現(xiàn)的。所以，關(guān)鍵詞是否相等的核對(duì)， 是通過(guò)對(duì)條件 if(c[k]==’’ )的判斷實(shí)現(xiàn)的。仍然以源程序語(yǔ)句 ANI 57為例， 其 C數(shù)組為： C[1]=‘ A’； C[23=‘ N’； C[3]=‘ I’； C[4]=‘’； C[5]=‘ 5’； C[63=‘ 7’； 對(duì)應(yīng)的 M數(shù)組行為： m[4][1]=’ A’： m[4][2]=’ N’： m[41[33=’ I’； m E4][4]=’’： m[4][5]=’＼ x06’； (見(jiàn) 2． 1． 2) 該例中的關(guān)鍵詞是 ANI。在 C數(shù)組的‘’字符前的那些數(shù)組變量中，只要出現(xiàn) m[j][k]≮ c[k]情況，就說(shuō)明在當(dāng)前 M數(shù)組的行中沒(méi)有搜索到和 ANI 57源程序語(yǔ)句同類(lèi)的。語(yǔ)句語(yǔ)法檢查程序如下： jca： for(j=l： j=16： )． { 28 k=l： while(kil) { if(m[j][k]!=c[k]) {goto nextl： } if(a[k]==’’ ) { if(m[j][k+1]==i1— 1) {goto right： } goto error： ｝ k++： ｝ nextl： j++： ｝ error： fputc(‘ *’， fp1)： b1=1： right： fputc(’＼ xOD’， fp1)： fputc(’＼ xOA’， fp1)： ch=fgetc(fp)： goto loopO： 3． 4． 1 M數(shù)組逐行搜索 當(dāng)前得到的源程序語(yǔ)句在 C數(shù)組中，由 C數(shù)組的各個(gè)元素 (數(shù)組變量 )記錄。根據(jù)這一思想，得到語(yǔ)句語(yǔ)法檢查的基本思路和方法。本項(xiàng)目的語(yǔ)句語(yǔ)法檢查方法是針對(duì)基于單片機(jī)的 PLC的編譯需要提出的。因?yàn)榛剀?chē)換行的 ASCII碼是 Od和 0A，所以 Od是語(yǔ)句末尾結(jié)束的標(biāo)志，也是我們進(jìn)行整旬識(shí)別依據(jù)。 3． 3 整句識(shí)別 整句識(shí)別由讀入源語(yǔ)句字符、源程序文件尾判斷、語(yǔ)句尾判斷、源語(yǔ)句 字符送 C數(shù)組，這樣四部分組成。接著，讀入源程序語(yǔ)句。并且源程序文件和列表文件也都已經(jīng)打開(kāi)。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了用 b數(shù)組記錄一個(gè)文件名和源程序文件名相同，但擴(kuò)展名和源程序文件名不同的列表文件名，該列表文件名的擴(kuò)展名為． 1st。goto next4} b [i+1]=’\’ 0’： b[i+2]=’＼ 0’ b[i+3]=’＼ 0’ strcat(b，” List”)。 Strcpy(b,a) While((b[i]!’.’)amp。為此，先建立列表文件名。接下來(lái)，從源程序文件中依次讀入源程序語(yǔ) 句，并進(jìn)行整句識(shí)別。 圖 PLC編譯 程序結(jié)構(gòu) 3 基于單片機(jī)的 PLC編譯程序查錯(cuò)模塊設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 PLC編譯程序的設(shè)計(jì)過(guò)程，就是將上述總體設(shè)計(jì)方法用于具體設(shè)計(jì) 的過(guò)程。當(dāng)圖 2． 1中依照 F； _盯 (M i)裝配活動(dòng)代碼時(shí)，這些盲碼才被相應(yīng)參數(shù)值取代。 第一種情況：在編譯過(guò)程中，固定代碼段不完全固定，需要修正。 2． 4 基于單片機(jī)的 PLO編譯程序結(jié)構(gòu) 基于單片機(jī)的 PLC編譯程序結(jié)構(gòu)如圖 3． 1所示。 定理 1為基于單片機(jī)的 PLC編譯方法的簡(jiǎn)化提供了條件。 證明：根據(jù)定義 1， M；為基于單片機(jī)的 PLC某個(gè)源語(yǔ)句的標(biāo)準(zhǔn)子集；根據(jù)定義 3， Fi為對(duì)應(yīng)于該源語(yǔ)句的目標(biāo)代碼子集；若 F i ?? (Mi)成立，則結(jié)果和定義 3矛盾。值得指出的是，目標(biāo)代碼子集中的元素在編譯前，并非全部為常數(shù)，少數(shù)是變量。 基于單片機(jī)的 PLC的目標(biāo)代碼和目標(biāo)芯片有關(guān)。 ) (2) 假如 F i所代表的子集元素代碼等于第 i條基于單片機(jī)的 PLC語(yǔ)句所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)機(jī) 器代碼子集，則稱(chēng)子集 F i為基于單片機(jī)的 PLC目標(biāo)代碼子集。 M數(shù)組的各元素賦值如下 ： m[1][1]=’ L’； m[l][2]=’ D’： m[1][3]=’’； m[l][4]=’＼ x05’： m[2][1]=’ L’： m[2][2]=’ D’： m[2][3]=’ I’： m[2][4]=’’： m[2][5]=’＼x06’： m[3][1]=’ A’： m[3][2]=’ N’： m[3][3]=’ D’： m[3][4]=’’： m[3][5]=’＼x06’： m[4][1]_’ A’： m[4][2]=’ N’： m[4][3]=’ I’ ： m[4][4]=’’： m[4][5]=’＼x06’： m[5][1]=’ 0’： m[5][2]=’ R，： m[5][3]=’’： m[5][4]=’＼ x05’： m[6兒 1]=’ 0’： m[6][2]=’ R’： m[6][3]=’ I’： m[6][4]=’’： m[6][5]=’＼x06’： m[7][1]=’ S’： m[7][2]=’ T’： m[7][3]=’ 0’： m[7][4]=’ R’： m[7][5]=’ E’： m[7][6]=’’： m[7][7]=’＼ x08’： m[8][1]=’ 0’： m[8][2]=’ U’： m[8][3]=’ T’： m[8][4]=’’： m[8][5]=’＼x06’： m[9][1]=’ T’： m[9][2]=’ I’： m[9][3]=’ M’： m[9][4]=’’： m[9][5]=’＼xOD’： m[10][1]=’ C’； m[10][2]=’ N’： m[10][3]=’ T’； m[10][4]=’’： m[10][5]=’＼ xOD’： m[11][1]=’ R’； m[11][2]=’ S’： m[11][3]=’ T’； m[11][4]=’ C’： m[11][5]=’’： m[11][6]=’＼ x07’： m[12][1]=’ P’； m[12][2]=’ L’： m[12][3]=’ S’； m[12][4]=’’： rail2][5]=’＼ x06’： m[3][1]=’ D’： m[13][2]=’ I’： m[13][3]=’ N’； m[13][4]=’’： m[13][5]=’ 22 ＼ x06’： m[14][1]=’ S’： m[14][2]=’ F’； m[14][3]=’ T’； m[14][4]=’’： m[14][5]=’＼ x06’： m[15][1]=’ R’； m[15][2]=’ S’： m[15][3]=’ T’； m[15][4]=’ S’： m[15][5]=’’： m[15][6]=’＼ x07’： m[16][1]=’ E’； m[16][2]=’ N’； rail6][3]=’ D’； m[16][4]=’’： m[16][5]=’＼ x09’： 2． 2 基于單片機(jī)的 PLC目標(biāo)代碼集合的構(gòu)建 定義 3： F是集合， fij是其元素， fijEF， fij是一字節(jié) 16進(jìn)制數(shù)。其中每個(gè)子集中的最后一個(gè)數(shù)字表示該源程序語(yǔ)句的 ASCII字符長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)。 基于單片機(jī)的 PLC的指令系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，語(yǔ)句條數(shù)不多，所以 M數(shù)組行數(shù)不大，共 16行。 M數(shù)組提供了源語(yǔ)句樣板。又： M={Mt， M2， ??， M。 2． 1 采用數(shù)組技術(shù)構(gòu)建基于單片機(jī)的 PLC源程序語(yǔ)句標(biāo)準(zhǔn)集合 2． 1． 1 基于單片機(jī)的 PLC源程序語(yǔ)句標(biāo)準(zhǔn)集合的定義 定義 1： M是集合，在基于單片機(jī)的 PLC編譯程序中用數(shù)組表示。關(guān)于盲碼， 3． 5中還要敘述。它們又被分為兩種：一種為純固定目標(biāo)代碼，例如專(zhuān)用地址矢量、延時(shí) 20ms子程序、 CPU和接口初始化子程序、 TO中斷服務(wù)子程序、主程序開(kāi)始初始化設(shè)定、輸入刷新；另一種為含盲碼、待修正的固定目標(biāo)代碼，例如定時(shí)器初值設(shè)定子程序。當(dāng)基于單片機(jī)的 PLC編譯程序工作時(shí)，對(duì)表 1． 6中固定代碼的裝配過(guò)程較簡(jiǎn)單。根據(jù)基于單片機(jī)的 PLC的要求，建立目標(biāo)程序框架結(jié)構(gòu)，如表 1． 6所示。第三 個(gè)是對(duì)應(yīng)于 RSTS指令的移位寄存器復(fù)位程序模塊。移位類(lèi)運(yùn)算的單片機(jī)程序模塊所占的片內(nèi)資源有： ①移位寄存器，用 Mi表示，字節(jié)地址分別為 2CH， 2DH， 2EH， 2FH；②移位輸入暫 存位，用 Gi表示；③移位脈沖前沿識(shí)別位 Hi，位地址 28H， 29H， 2AH， 2BH。 PLS脈沖微分的單片機(jī)程序模塊流程見(jiàn) 15 圖 2． 3。i由 D’i， 0和 D’i,i組成；另外，由 RSTC指令實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的清零。開(kāi)動(dòng)延時(shí)計(jì)時(shí)器 (實(shí)行 Si— l的操作 )的條件是：當(dāng) C=I，同時(shí) Si=0(第 i個(gè)延時(shí)計(jì)時(shí)器還未處于開(kāi)動(dòng)狀態(tài)時(shí) )，同時(shí) Ti≠ 1(延時(shí)計(jì)時(shí)器邏 輯 位還未置“ 1)。 To的初值計(jì)算公式為： 初值?Ta ??? st ?定時(shí)間，??? M H zf 晶振頻率，??? 圖 1． 1 TO中斷服務(wù)程序流程圖 TO的定時(shí)方式和初值在單片機(jī)初始化時(shí)設(shè)定， TO中斷服務(wù)程序依次掃描 16個(gè)延 fat 12)2(16 ??? 12 時(shí)計(jì)時(shí)器，先判斷 Si是否為“ 1， 即該計(jì)時(shí)器是否已被開(kāi)啟，只對(duì)開(kāi)啟的計(jì)時(shí)器的軟 加 1計(jì)數(shù)器 Zi實(shí)行加 1操作。④延時(shí)計(jì)時(shí)器延時(shí)時(shí)間常數(shù)寄存器 Z； 11 Z；也由兩字節(jié)寄存器組成，可記錄 4位 BCD數(shù)，字節(jié)地址為 30H， 31H，在 To中斷服務(wù)程序中依次將多個(gè)延時(shí)計(jì)時(shí)器的軟加 l計(jì)數(shù)器加 l。下面是對(duì)此類(lèi) PLC邏輯指令的單片機(jī)程序模塊建立過(guò)程的分析。由 于選擇 了 Atmel公司的 AT89C52單片機(jī)芯片作為處理器，所以單片機(jī)程序使用 MCS． 51單片機(jī)指令系統(tǒng) (AT89C52單片機(jī)采用了 MCS． 51單片機(jī)指令系統(tǒng) )?；趩纹瑱C(jī)的 PLC的源程序指令采用可編程序邏輯控制器最 基 本指令的助記符，包括 AND， ANI， OR， ORI， LD， LDI， OUT， STORE， TIM， CNT， RST， PLS， DIN， SFT， END等基本邏輯指令。 (3) 本課題的一項(xiàng)有特色的工作是在應(yīng)用研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于單片機(jī)的 PLC 的源程序代碼標(biāo)準(zhǔn)集合和目標(biāo)程序代碼集合，并且用集合和映射的方法為基于單片機(jī)的 PLC源 程序代碼、目標(biāo)代碼以及翻譯方法建模。因?yàn)閱纹瑱C(jī)芯片不同，內(nèi)部的硬件資源也 就不同，目標(biāo)指令代碼和目標(biāo)程序框架結(jié)構(gòu)也就不同。在從事這項(xiàng)研究時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，本課題“基于單片機(jī)的 PLC編譯程序設(shè)計(jì)’’在應(yīng)用研究方法和具體內(nèi)容上都和前人有許多不同之處。當(dāng)今計(jì)算機(jī) 技術(shù)發(fā)展很快，編譯程序設(shè)計(jì)技術(shù)也在不斷發(fā)展。由于基于單片機(jī)的 PLC成本極低，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以帶來(lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益，因而具有較強(qiáng)的實(shí)用性。然后，定義了基于單片機(jī)的 PLC的源程序語(yǔ)句標(biāo)準(zhǔn)集合，提出了源程序語(yǔ)句標(biāo)準(zhǔn)集合的數(shù)組表示方法；定 義了目標(biāo)代碼集合，提出了用口映射來(lái)建立源程序語(yǔ)句標(biāo)準(zhǔn)集合和目標(biāo)代碼集合之間的關(guān)系，為編譯程序結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)提供了條件和方法；提出了盲碼預(yù)填和盲碼修正的思想提出了依據(jù) M數(shù)組對(duì)源程序查錯(cuò)的思路，通過(guò)列表文件名和列表文件的建立、整句識(shí)別、語(yǔ)句語(yǔ)法檢查中的 M數(shù)組逐行搜索、核對(duì)關(guān)鍵詞是否相等、核對(duì)語(yǔ)句長(zhǎng)度是否正確等一系列環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)源程序的查錯(cuò)處理；論述了翻譯過(guò)程中向目標(biāo)文件里裝配固定代碼的過(guò)程；論述了翻譯和裝配活動(dòng)代碼的整體思路和流程；運(yùn)用 M數(shù)組進(jìn)行源程序語(yǔ)句的類(lèi)型識(shí)別，初步實(shí)現(xiàn)了盯映射的預(yù)定位；有效定義了引用名 (位地 址 )的字符轉(zhuǎn)化函數(shù)；分別給出了實(shí)現(xiàn)盯映射的第一種程序結(jié)構(gòu)和第二種程序結(jié)構(gòu)，有效的完成了簡(jiǎn)單活動(dòng)代碼和復(fù)雜活動(dòng)代碼的翻譯和目標(biāo)文件的裝配任務(wù)；提出并論述了第一類(lèi)盲碼修正和第二類(lèi)盲碼修正的程序?qū)崿F(xiàn)方法。為了滿足這種需要，作者開(kāi)展了用單片機(jī)直接實(shí)現(xiàn)梯形圖邏輯控制的硬件和軟件研究。其中最為關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)是如何設(shè)計(jì)出基 于單片機(jī)的 PLC編譯程序，將符合梯形圖邏輯的 PLC指令源程序翻譯成單片機(jī)目標(biāo)程序。建立了基于單片機(jī)的 PL