梯形图转VHDL逻辑表达式研究

发布时间：2024-03-30 02:08

　　IEC61131-3标准定义了两类编程工具：文本化编程工具和图形化编程工具，其中梯形图(Ladder Diagram)是当今最通用的图形化编程工具。可编程控制器的核心是一个顺序处理器，它的速度完全取决于CPU的主频，这极大地限制了可编程控制器性能的提升，特别是在超高速、超高精度、高可靠性的控制领域。 为了增强传统可编程控制器的性能，论文基于FPGA(Field-Programmable GateArray)可重配置的硬件结构以及执行机制提出了一种新的可编程控制器设计理念。由于梯形图是可编程控制器领域最通用的编程语言，因此实现梯形图到与之等效的超高速硬件描述语言VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)的转换是设计新型控制器的基础，也是论文研究的重点。论文以顶点活动图(Activity onVertex,AOV)为基础，逻辑表达式作桥梁实现了带复杂功能模块(算术运算功能模块、比较功能模块、置位复位功能模块)、多输出梯级的梯形图到VHDL程序的转换。为了有效地实现梯形图到VHDL程序的转换，论...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1IEC61131-3标准层次结构

于FPGA的高速可编程控制器实现相关可编程控制器编程语言，VHDL是常用的硬件描述语转换，本章将从梯形图转VHDL的技术基础，梯形系分析以及并行编译理论等几个方面对梯形图转VH高速可编程控制器实现的相关技术基础程语言准规定了可编程控制器编程语言的语义和语法，将可本编程....

图2.4FPGA开发流程

9图2.4FPGA开发流规范的描述方式(硬设计的早期，原理图应用。但由于基于行大量的改动，这

图2.5梯形图中的控制依赖

在研究如何将梯间过渡。DaoShan等人[14]利用系主要由两条指令构成：程序跳以控制程序的执行方式，使其依赖的转换是梯形图转VHDL令的功能描述如下：当JMP所处并继续往下执行。如图2.5所梯级R3，当梯级R1的表达式ALL功能类似于函数调用，当梯级Rn，....

图2.6梯形图中的依赖关系

读后写(write-after-read)依赖，写后读(read-after-write)依赖以及写后写(write-after-write)依赖。图2.6给出了四种依赖关系。图2.6梯形图中的依赖关系读后读依赖，是指对某个存储单元先后执行了两次读取操作，如图2.6中的....

本文编号：3941648