用 AWTK 和 AWPLC 快速開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序 (3)- 定時(shí)器

AWPLC 是 ZLG 自主研發(fā)的 PLC 系統(tǒng)（兼容 IEC61131-3)，本文用一個(gè)用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)的走馬燈程序，來(lái)演示如何用 AWTK 和 AWPLC 快速開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序。

背景

AWTK 全稱 Toolkit AnyWhere，是 ZLG 開發(fā)的開源 GUI 引擎，旨在為嵌入式系統(tǒng)、WEB、各種小程序、手機(jī)和 PC 打造的通用 GUI 引擎，為用戶提供一個(gè)功能強(qiáng)大、高效可靠、簡(jiǎn)單易用、可輕松做出炫酷效果的 GUI 引擎。

AWPLC 是 ZLG 自主研發(fā)的 PLC 系統(tǒng)（兼容 IEC61131-3)，其中 AWPLC 的運(yùn)行時(shí)庫(kù) (Runtime) 基于 ZLG TKC 開發(fā)，可以移植到到任何主流 RTOS 和 嵌入式系統(tǒng)。AWPLC 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE) 基于 AWTK 開發(fā)，可以運(yùn)行在 Windows、MacOS 和 Linux 系統(tǒng)之上。AWPLC 的主要目標(biāo)之一是把 PLC 中 低代碼開發(fā)方法 引入到嵌入式軟件，從而提高嵌入式軟件的開發(fā)效率和可靠性。

簡(jiǎn)介

之前我們用 AWPLC 實(shí)現(xiàn)了一個(gè)手動(dòng)的走馬燈（用 AWTK 和 AWPLC 快速開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序 (2)-走馬燈），按下一次按鈕就點(diǎn)亮下一個(gè)燈，能不能做到讓程序自動(dòng)切換呢？當(dāng)然是可以的。下面我們就用定時(shí)器來(lái)自動(dòng)切換的走馬燈。

PLC 里有 3 種標(biāo)準(zhǔn)的定時(shí)器：

TON 通電延時(shí)定時(shí)器。輸入為高電平時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器；

TOFF 斷電延時(shí)定時(shí)器。輸入為低電平時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器；

TP 脈沖延時(shí)定時(shí)器。 輸入為脈沖時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器。

AWPLC 實(shí)現(xiàn)了這三種定時(shí)器，但是這幾種定時(shí)器本身沒有循環(huán)定時(shí)的功能。要實(shí)現(xiàn)循環(huán)定時(shí)，需要額外的重置邏輯和計(jì)數(shù)器。幸好 AWPLC 擴(kuò)展了一個(gè)循環(huán)計(jì)數(shù)的定時(shí)器 ZTIMER，它在定時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)，重新開始計(jì)時(shí)，并增加計(jì)數(shù)器的值，這讓實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換變得非常簡(jiǎn)單。

* ZTIMER 中開頭的字母 Z 表示是 ZLG 擴(kuò)展的功能塊，AWPLC 的重要特色之一就是高度可擴(kuò)展，而且會(huì)內(nèi)置 ZLG 多年在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中積累的功能塊，包括各種算法、協(xié)議和實(shí)用功能，這將大大簡(jiǎn)化嵌入式軟件的開發(fā)。

1. 系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)包括：

兩個(gè)按鈕。一個(gè)用于啟動(dòng)系統(tǒng)，一個(gè)用于停止系統(tǒng)。

8 個(gè) LED。輪流點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)走馬燈效果。

2. 軟件模擬

按鈕和 LED 都用軟件模擬。

PLC 程序

1. 變量定義

在本系統(tǒng)中，需要定義幾個(gè)變量：

START 按鈕。映射到第一個(gè)數(shù)字輸入 (%IX0.0)；

STOP 按鈕。映射到第二個(gè)數(shù)字輸入 (%IX0.1)；

RUNNING 系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)指示；

LEDS 8 個(gè) LED 燈。映射到前 8 個(gè)數(shù)字（即一個(gè)字節(jié)）輸出 (%QB0.0)。

具體配置如下圖所示：

2. 功能塊圖

基本工作原理：

按下 START 按鈕，將 RUNNING 標(biāo)志設(shè)置為 TRUE；

按下 STOP 按鈕，將 RUNNING 標(biāo)志設(shè)置為 FALSE；

RUNNING 為 TRUE 時(shí)，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，時(shí)間到，計(jì)數(shù)增加 1，移位器移位，點(diǎn)亮下一個(gè)燈，如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)走馬燈的效果；

RUNNING 為 FALSE 時(shí)，定時(shí)器停止計(jì)時(shí)。

* 注意常量 1 的數(shù)據(jù)類型一定要指定為 USINT（即 8 位無(wú)符號(hào)數(shù)），才能保證按 8 位進(jìn)行循環(huán)。

具體實(shí)現(xiàn)如下圖所示：

用戶界面

應(yīng)用程序不需要編程，用 AWTK Designer 設(shè)計(jì)好界面，將控件與模型進(jìn)行綁定即可。下面介紹一下控件與模型的綁定方法。這里用的是 AWTK-MVVM，數(shù)據(jù)綁定規(guī)則與 AWTK-MVVM 是完全一樣的。

模型可以用 io、plc 或者 io+plc。io 可以用來(lái)綁定 IO 變量，plc 可以用來(lái)綁定程序 PLC 內(nèi)部變量。

示例：

<window v-model="io+plc" tr_text="AWPLC demo">

由于符號(hào) % 在程序里具有特殊功能，所以在綁定 IO 變量時(shí)，把 % 換成 _ 。比如：將 %QX0.0 寫作 _QX0.0 。

示例：

<button x="0" y="bottom:5" w="100" h="100"

v-data:pressed="{_IX0.0, mode=TwoWay}" style="push_button"/>  <view name="out" x="100" y="bottom:5" w="-100" h="100"     children_layout="default(r=1,c=8)">    <check_buttonv-data:value="{_QX0.0}" style="led_red" sensitive="false"/>

<check_buttonv-data:value="{_QX0.1}" style="led_red" sensitive="false"/>

<check_buttonv-data:value="{_QX0.2}" style="led_red" sensitive="false"/>

<check_buttonv-data:value="{_QX0.3}" style="led_red" sensitive="false"/>

<check_buttonv-data:value="{_QX0.4}" style="led_red" sensitive="false"/>

<check_buttonv-data:value="{_QX0.5}" style="led_red" sensitive="false"/>

<check_buttonv-data:value="{_QX0.6}" style="led_red" sensitive="false"/>

<check_buttonv-data:value="{_QX0.7}" style="led_red" sensitive="false"/>

</view>

程序界面如下所示（為了方便理解，我們把功能塊圖和變量定義，都放到了界面上）：

運(yùn)行效果：點(diǎn)擊 START 按鈕，8 個(gè) LED 燈會(huì)循環(huán)點(diǎn)亮。點(diǎn)擊 STOP 按鈕系統(tǒng)停止運(yùn)行。

由此可見，在 AWPLC 功能塊圖的幫助下，我們不要寫 C 代碼或腳本，即可完成應(yīng)用程序的開發(fā)。AWPLC 用低代碼降低了開發(fā)的門檻，提高了開發(fā)的效率。AWPLC 等您來(lái)玩！

AWPLC 目前還處于開發(fā)階段的早期，寫這個(gè)系列文章的目的，除了用來(lái)驗(yàn)證目前所做的工作外，還希望得到大家的指點(diǎn)和反饋。如果您有任何疑問和建議，請(qǐng)?jiān)谠u(píng)論區(qū)留言。