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指令系統(tǒng) ——指令及其結(jié)構(gòu)和尋址方式
指令是程序的獨(dú)立單位，用戶程序是由若干條順序排列的指令構(gòu)成的。對(duì)應(yīng)語(yǔ)句表和梯形圖兩種編程語(yǔ)言，指令也有語(yǔ)句指令和梯形邏輯指令之分。它們的表達(dá)形式不同，但表達(dá)的內(nèi)容是相同或類似的。
一、指令的組成
1、語(yǔ)句指令
一條指令由一個(gè)操作碼和一個(gè)操作數(shù)組成，操作數(shù)由標(biāo)識(shí)符和參數(shù)組成。操作碼定義要執(zhí)行的功能，它告訴CPU該做什么；操作數(shù)為執(zhí)行該操作所需要的信息，它告訴CPU用什么去做。例如：A I1.0
是一條位邏輯操作指令，其中，“A”是操作碼，它表示執(zhí)行“與”操作；“I1.0”是操作數(shù)，它指出這是對(duì)輸入繼電器I1.0進(jìn)行的操作。
有些語(yǔ)句指令不帶操作數(shù)，它們操作的對(duì)象是的，所以為方便起見(jiàn)，不再特別說(shuō)明。例如： NOT 是對(duì)邏輯操作結(jié)果（RLO）取反。
2、梯形邏輯指令
梯形邏輯指令用圖形元素表示PLC要完成的操作。在梯形邏輯指令中，其操作碼是用圖形元素表示的，該圖形元素形象的表明CPU做什么，其操作數(shù)的表示方法與語(yǔ)句指令相同。例如： Q4.0 －（ ）該指令中的－（ ）可認(rèn)為是操作碼，表示一個(gè)二進(jìn)制賦值操作。Q4.0是操作數(shù)，表示賦值的對(duì)象。
梯形邏輯指令也可不帶操作數(shù)。例如： ―│NOT│―
是對(duì)邏輯操作結(jié)果取反的操作。
二、操作數(shù)
在STEP7中，操作數(shù)可以是常數(shù)、S7狀態(tài)字的狀態(tài)位、各種寄存器、數(shù)據(jù)塊（DB）、功能塊（FB和FC）、系統(tǒng)功能塊（SFB和SFC）以及S7中的各存儲(chǔ)單元。
三、尋址方式
尋址方式是指指令如何得到操作數(shù)的各種方式，對(duì)于操作數(shù)，在指令中可以直接給出，也可以間接給出。S7有四種尋址方式：立即尋址、直接尋址、存儲(chǔ)器間接尋址和寄存器間接尋址。
1、 立即尋址
立即尋址的指令直接跟著它要操作的數(shù)值，或者操作數(shù)本身
也可直接包含在指令中。立即尋址用于對(duì)常數(shù)或者常量的尋址。
SET //將RLO置“1”，RLO是result of logic operation 的縮寫(xiě)。
L 30 //將整數(shù)30裝入累加器1中，L是load的縮寫(xiě)。
2、直接尋址
直接尋址是對(duì)寄存器和存儲(chǔ)器的直接尋址，直接尋址中轉(zhuǎn)據(jù)給出操作數(shù)的存儲(chǔ)單元地址。用于直接尋址的指令具有以下兩部分的地址，它們指明指令將要處理的數(shù)值單元：地址標(biāo)識(shí)符（如“IB”指輸入字節(jié)）和地址標(biāo)識(shí)符指明的在存儲(chǔ)區(qū)域中確切的單元地址直接指向數(shù)值的單元。如： A I0.0 //對(duì)輸入位I0.0進(jìn)行“與”邏輯操作。
L IB10 //把輸入字節(jié)IB10的內(nèi)容裝入累加器1。
3、存儲(chǔ)器間接尋址
存儲(chǔ)器間接尋址指令中的存儲(chǔ)內(nèi)容為操作數(shù)所在存儲(chǔ)單元的地址，該地址也稱為地址指針。用于存儲(chǔ)器間接尋址的指令具有以下兩部分的地址，它們指明指令將要處理的數(shù)值單元：地址標(biāo)識(shí)符（如“IB”指輸入字節(jié)）和以下指針之一：
字：包含了定時(shí)器（T）、計(jì)數(shù)器（C）、數(shù)據(jù)塊（DB）、功能（FC）、功能塊（FB）的編號(hào)。
雙字：包含了地址標(biāo)識(shí)符指明的在存儲(chǔ)區(qū)域中確切的數(shù)值單元地址，通過(guò)指針指明數(shù)值或編號(hào)的單元。
字或雙字應(yīng)在位存儲(chǔ)區(qū)（M）、背景數(shù)據(jù)塊（DIB）、數(shù)據(jù)塊（DB）和局部數(shù)據(jù)（L）的區(qū)域之中。
存儲(chǔ)器間接尋址的好處是當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)能動(dòng)態(tài)的修改語(yǔ)句的地址。當(dāng)用一個(gè)存放在數(shù)據(jù)塊中的存儲(chǔ)器間接尋址時(shí)，必須首先用打開(kāi)數(shù)據(jù)塊指令（OPEN）打開(kāi)數(shù)據(jù)塊，這樣就可以用字或雙字作為一個(gè)間接地址，如：
OPEN DB10
A I［MD10］ //檢測(cè)I位的狀態(tài)，I的地址由MD10的值決定。
= Q［MD10］ //驅(qū)動(dòng)Q位，Q的的地址由MD10的值決定。
上面程序中I［MD10］、Q［MD10］，像這種使用存儲(chǔ)器給定地址的尋址方式，稱為存儲(chǔ)器間接尋址。I［MD10］、Q［MD10］中的MD10稱為指針，其里面的數(shù)值代表地址。
4、地址寄存器間接尋址
在用語(yǔ)句表編程時(shí)，有些間接尋址類型需要使用CPU中的某些寄存器。S7中有兩個(gè)地址寄存器AR1和AR2。地址寄存器的內(nèi)容加上偏移量形成地址指針，該指針可以指向數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元。寄存器間接尋址分為區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址和區(qū)域間寄存器間接尋址兩種。如：
區(qū)域內(nèi)尋址：
L P#5.0 ／／將P#5.0裝入累加器1
LAR1 ／／將累加器1的內(nèi)容傳送至地址寄存器1
A I［ARl，P#2.2] ／／對(duì)輸入位I7.2進(jìn)行“與”邏輯操作。P#5.0+ P#2.2＝P#7.2。
= ［AR2，P#1.1] ／／賦值給輸出位Q6．1。P#5.0+ P#1.1＝P#6.1。
區(qū)域間尋址：
L P#M5．O ／／將輸入位1 5.0的雙字指針裝入累加器1
LAR1 ／／將累加器1的內(nèi)容傳送至地址寄存器1
A ［ARl，P#2.2] ／／檢測(cè)M7.2的狀態(tài)。P#5.0+ P#2.2＝P#7.2。由于地址寄存器1的值包含區(qū)域M信息。
= ［AR1，P#1.1] ／／賦值給輸出位Q6．1。P#5.0+ P#1.1＝P#6.1。由于地址寄存器1的值包含區(qū)域M信息。
如果操作數(shù)是字節(jié)、字或雙字，使用地址寄存器間接尋址時(shí)，需要確保代表位地址的值為零，否則會(huì)出現(xiàn)尋址錯(cuò)誤。
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