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4.1.1 執(zhí)行用戶程序

在掃描周期的執(zhí)行階段，CPU

執(zhí)行主程序，從*條指令開始并繼續(xù)執(zhí)行到后一個指令。

在主程序或中斷例程的執(zhí)行過程中，使用立即 I/O 指令可立即訪問輸入和輸出。

如果在程序中使用子例程，則子例程作為程序的一部分進行存儲。主程序、另一個子例程或中斷例程調(diào)用子例程時，執(zhí)行子例程。

從主程序調(diào)用時子例程的嵌套深度是 8 級，從中斷例程調(diào)用時嵌套深度是 4 級。

如果在程序中使用中斷，則與中斷事件相關的中斷例程將作為程序的一部分進行存儲。 在正常掃描周期中并不一定執(zhí)行中斷例程，而是當發(fā)生中斷事件時才執(zhí)行中斷例程（可以是掃描周期內(nèi)的任何時間）。

為 14 個實體中的每一個保留局部存儲器：

主程序、八個子例程嵌套級別（從主程序啟動時）、一個中斷例程和四個子例程嵌套級別（從中斷程序啟動時）。

局部存儲器有一個局部范圍，局部存儲器僅在相關程序實體內(nèi)可用，其它程序實體無法訪問。 有關局部存儲器的詳細信息，請參見本章中的局部存儲區(qū)： L。

下圖描述了一個典型的掃描流程，該流程包括局部存儲器使用和兩個中斷事件（一個事件發(fā)生在程序執(zhí)行階段，另一個事件發(fā)生在掃描周期的通信階段）。

子例程由下一個較高級別調(diào)用，并在調(diào)用時執(zhí)行。

沒有調(diào)用中斷例程；發(fā)生相關中斷事件時才調(diào)用中斷例程。

圖 4-1 典型掃描流程

4.1 訪問數(shù)據(jù)

CPU 將信息存儲在不同存儲單元，每個位置均具有的地址?？梢燥@式標識要訪問的存儲器地址。 這樣程序將直接訪問該信息。

要訪問存儲區(qū)中的位，必須地址，該地址包括存儲器標識符、字節(jié)地址和位號（也稱為“字節(jié).位"尋址）。

表格 4- 2 位尋址

在此示例中，存儲區(qū)和字節(jié)地址（“M3"）代表 M 存儲器的第 3個字節(jié)，用句點（“."）與位地址（位 4）分開。

使用“字節(jié)地址"格式可按字節(jié)、字或雙字訪問多數(shù)存儲區(qū)（V、I、Q、M、S、L 和SM）中的數(shù)據(jù)。

要按字節(jié)、字或雙字訪問存儲器中的數(shù)據(jù)，必須采用類似于位地址的方法地址。這包括區(qū)域標識符、數(shù)據(jù)大小標識和字節(jié)、字或雙字值的起始字節(jié)地址，如下圖所示。

下表給出了不同數(shù)據(jù)長度可表示的整數(shù)值范圍

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表格 4- 3 不同數(shù)據(jù)長度表示的十進制和十六進制數(shù)范圍

使用包括區(qū)域標識符和設備編號的地址格式來訪問其它 CPU 存儲區(qū)（如 T、C、HC和累加器）中的數(shù)據(jù)。

4.1.1 訪問存儲區(qū)

I（過程映像輸入）

CPU

在每次掃描周期開始時對物理輸入點采樣，然后將采樣值寫入過程映像輸入寄存器。用戶可以按位、字節(jié)、字或雙字來訪問過程映像輸入寄存器：

表格 4- 4 I 存儲器的尋址

Q（過程映像輸出）

掃描周期結束時，CPU

將存儲在過程映像輸出寄存器的值復制到物理輸出點。用戶可以按位、字節(jié)、字或雙字來訪問過程映像輸出寄存器：

表格 4- 5 Q 存儲器的尋址

V（變量存儲器） 

可以使用 V 存儲器存儲程序執(zhí)行程序中控制邏輯操作的中間結果。 也可以使用 V

存儲器存儲與過程或任務相關的其它數(shù)據(jù)。 可以按位、字節(jié)、字或雙字訪問 V 存儲器：

表格 4- 6 V 存儲器的尋址

M（標志存儲器）

可以將標志存儲區(qū)（M

存儲器）用作內(nèi)部控制繼電器來存儲操作的中間狀態(tài)或其它控制信息?？梢园次?、字節(jié)、字或雙字訪問標志存儲區(qū)：

表格 4- 7 M 存儲器的尋址

T（定時器存儲器）

CPU 提供的定時器能夠以 1 ms、10 ms 或 100 ms

的精度（時基增量）累計時間。定時器有兩個變量：

• 當前值： 該 16位有符號整數(shù)可存儲定時器計數(shù)的時間量。

• 定時器位： 比較當前值和預設值后，可置位或清除該位。預設值是定時器指令的一部分。

可以使用定時器地址（T + 定時器編號）訪問這兩個變量。訪問定時器位還是當前值取決于所使用的指令：

帶位操作數(shù)的指令會訪問定時器位，而帶字操作數(shù)的指令則訪問當前值。

如下圖所示，“常開觸點"指令訪問的是定時器位，而“移動字"指令訪問的是定時器的當前值。

表格 4- 8 T 存儲器的尋址

C（計數(shù)器存儲器）

CPU 提供三種類型的計數(shù)器，對計數(shù)器輸入上的每一個由低到高的跳變事件進行計數(shù)： 一種類型僅向上計數(shù)，一種僅向下計數(shù)，還有一種可向上和向下計數(shù)。

有兩個與計數(shù)器相關的變量：

• 當前值： 該 16位有符號整數(shù)用于存儲累加的計數(shù)值。

• 計數(shù)器位： 比較當前值和預設值后，可置位或清除該位。預設值是計數(shù)器指令的一部分。

可以使用計數(shù)器地址（C + 計數(shù)器編號）訪問這兩個變量。訪問計數(shù)器位還是當前值取決于所使用的指令：

帶位操作數(shù)的指令會訪問計數(shù)器位，而帶字操作數(shù)的指令則訪問當前值。

如下圖所示，“常開觸點"指令訪問的是計數(shù)器位，而“移動字"指令訪問的是計數(shù)器的當前值。

表格 4- 9 C 存儲器的尋址

圖 4-3 訪問計數(shù)器位或計數(shù)器的當前值

HC（高速計數(shù)器）

高速計數(shù)器獨立于 CPU 的掃描周期對高速事件進行計數(shù)。 高速計數(shù)器有一個有符號 32 位整數(shù)計數(shù)值（或當前值）。 要訪問高速計數(shù)器的計數(shù)值，您需要利用存儲器類型 (HC)和計數(shù)器編號高速計數(shù)器的地址。

高速計數(shù)器的當前值是只讀值，僅可作為雙字（32 位）來尋址。

表格 4- 10 HC 存儲器的尋址

AC（累加器）

累加器是可以像存儲器一樣使用的讀/寫器件。

例如，可以使用累加器向子例程傳遞參數(shù)或從子例程返回參數(shù)，并可存儲計算中使用的中間值。 CPU 提供了四個 32 位累加器（AC0、AC1、AC2 和 AC3）。

可以按位、字節(jié)、字或雙字訪問累加器中的數(shù)據(jù)。

被訪問的數(shù)據(jù)大小取決于訪問累加器時所使用的指令。

如下圖所示，當以字節(jié)或字的形式訪問累加器時，使用的是數(shù)值的低 8 位或低 16 位。

當以雙字的形式訪問累加器時，使用全部 32 位。

表格 4- 11 AC 存儲器的尋址

圖 4-4 訪問累加器

SM（特殊存儲器）

SM 位提供了在 CPU 和用戶程序之間傳遞信息的一種方法?？梢允褂眠@些位來選擇和控制 CPU 的某些特殊功能，例如：

在*個掃描周期接通的位、以固定速率切換的位或顯示數(shù)學或運算指令狀態(tài)的位?？梢园次弧⒆止?jié)、字或雙字訪問 SM 位：

表格 4- 12 SM 存儲器的尋址