西門子間接尋址介紹

【地址的概念】 
　　完整的一條指令，應(yīng)該包含指令符+操作數(shù)（當(dāng)然不包括那些單指令，比如NOT等）。其中的操作數(shù)是指令要執(zhí)行的目標(biāo)，也就是指令要進(jìn)行操作的地址。
　　我們知道，在PLC中劃有各種用途的存儲區(qū)，比如物理輸入輸出區(qū)P、映像輸入?yún)^(qū)I、映像輸出區(qū)Q、位存儲區(qū)M、定時器T、計數(shù)器C、數(shù)據(jù)區(qū)DB和L等，同時我們還知道，每個區(qū)域可以用位（BIT）、字節(jié)（BYTE）、字（WORD）、雙字（DWORD）來衡量，或者說來確切的大小。當(dāng)然定時器T、計數(shù)器C不存在這種衡量體制，它們僅用位來衡量。由此我們可以得到，要描述一個地址，至少應(yīng)該包含兩個要素：
　　1、存儲的區(qū)域
　　2、這個區(qū)域中具體的位置
　　比如：A Q2.0
　　其中的A是指令符，Q2.0是A的操作數(shù)，也就是地址。這個地址由兩部分組成：
　　Q：指的是映像輸出區(qū)
　　2.0：就是這個映像輸出區(qū)第二個字節(jié)的第0位。
　　由此，我們得出， 一個確切的地址組成應(yīng)該是：
　　〖存儲區(qū)符〗〖存儲區(qū)尺寸符〗〖尺寸數(shù)值〗.〖位數(shù)值〗，例如：DBX200.0。
　　 DB X 200 . 0
　　其中，我們又把〖存儲區(qū)符〗〖存儲區(qū)尺寸符〗這兩個部分合稱為：地址標(biāo)識符。這樣，一個確切的地址組成，又可以寫成：
　　地址標(biāo)識符 + 確切的數(shù)值單元 
　　【間接尋址的概念】 
　　尋址，就是指令要進(jìn)行操作的地址。給定指令操作的地址方法，就是尋址方法。
　　在談間接尋址之前，我們簡單的了解一下直接尋址。所謂直接尋址，簡單的說，就是直接給出指令的確切操作數(shù)，象上面所說的，A Q2.0，就是直接尋址，對于A這個指令來說，Q2.0就是它要進(jìn)行操作的地址。
　　這樣看來，間接尋址就是間接的給出指令的確切操作數(shù)。對，就是這個概念。
　　比如：A Q[MD100] ，A T[DBW100]。程序語句中用方刮號 [ ] 標(biāo)明的內(nèi)容，間接的指明了指令要進(jìn)行的地址，這兩個語句中的MD100和DBW100稱為指針Pointer，它指向它們其中包含的數(shù)值，才是指令真正要執(zhí)行的地址區(qū)域的確切位置。間接由此得名。
　　西門子的間接尋址方式計有兩大類型：存儲器間接尋址和寄存器間接尋址。
　　【存儲器間接尋址】
　　存儲器間接尋址的地址給定格式是：地址標(biāo)識符+指針。指針?biāo)甘敬鎯卧兴臄?shù)值，就是地址的確切數(shù)值單元。
　　存儲器間接尋址具有兩個指針格式：單字和雙字。
　　單字指針是一個16bit的結(jié)構(gòu)，從0-15bit，指示一個從0-65535的數(shù)值，這個數(shù)值就是被尋址的存儲區(qū)域的編號。
　　雙字指針是一個32bit的結(jié)構(gòu)，從0-2bit，共三位，按照8進(jìn)制指示被尋址的位編號，也就是0-7；而從3-18bit，共16位，指示一個從0-65535的數(shù)值，這個數(shù)值就是被尋址的字節(jié)編號。
　　指針可以存放在M、DI、DB和L區(qū)域中，也就是說，可以用這些區(qū)域的內(nèi)容來做指針。
　　單字指針和雙字指針在使用上有很大區(qū)別。下面舉例說明：
　　L DW#16#35 //將32位16進(jìn)制數(shù)35存入ACC1
　　T MD2 //這個值再存入MD2，這是個32位的位存儲區(qū)域
　　L +10 //將16位整數(shù)10存入ACC1，32位16進(jìn)制數(shù)35自動移動到ACC2
　　T MW100 //這個值再存入MW100，這是個16位的位存儲區(qū)域
　　OPN DBW[MW100] //打開DBW10。這里的[MW100]就是個單字指針，存放指針的區(qū)域是M區(qū)，
　　 MW100中的值10，就是指針間接的地址，它是個16位的值！
　　--------
　　L L#+10 //以32位形式，把10放入ACC1，此時，ACC2中的內(nèi)容為：16位整數(shù)10
　　T MD104 //這個值再存入MD104，這是個32位的位存儲區(qū)域
　　A I[MD104] //對I1.2進(jìn)行與邏輯操作！
　　=DIX[MD2] //賦值背景數(shù)據(jù)位DIX6.5！
　　--------
　　A DB[MW100].DBX[MD2] //讀入DB10.DBX6.5數(shù)據(jù)位狀態(tài)
　　=Q[MD2] //賦值給Q6.5
　　--------
　　A DB[MW100].DBX[MD2] //讀入DB10.DBX6.5數(shù)據(jù)位狀態(tài)
　　=Q[MW100] //錯誤！！沒有Q10這個元件
　　從上面系列舉例我們至少看出來一點(diǎn)：
　　單字指針只應(yīng)用在地址標(biāo)識符是非位的情況下。的確，單字指針前面描述過，它確定的數(shù)值是0-65535，而對于byte.bit這種具體位結(jié)構(gòu)來說，只能用雙字指針。這是它們的*個區(qū)別，單字指針的另外一個限制就是，它只能對T、C、DB、FC和FB進(jìn)行尋址，通俗地說，單字指針只可以用來指代這些存儲區(qū)域的編號。
　　相對于單字指針，雙字指針就沒有這樣的限制，它不僅可以對位地址進(jìn)行尋址，還可以對BYTE、WORD、DWORD尋址，并且沒有區(qū)域的限制。不過，有得必有失，在對非位的區(qū)域進(jìn)行尋址時，必須確保其0-2bit為全0！
　　總結(jié)一下：
　　單字指針的存儲器間接尋址只能用在地址標(biāo)識符是非位的場合；雙字指針由于有位格式存在，所以對地址標(biāo)識符沒有限制。也正是由于雙字指針是一個具有位的指針，因此，當(dāng)對字節(jié)、字或者雙字存儲區(qū)地址進(jìn)行尋址時，必須確保雙字指針的內(nèi)容是8或者8的倍數(shù)。
　　現(xiàn)在，我們來分析一下上述例子中的A I[MD104] 為什么zui后是對I1.2進(jìn)行與邏輯操作。
　　通過L L#+10 ，我們知道存放在MD104中的值應(yīng)該是：
　　MD104：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
　　當(dāng)作為雙字指針時，就應(yīng)該按照3-18bitbyte，0-2bitbit來確定zui終指令要操作的地址，因此：
　　0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 = 1.2
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詳解西門子間接尋址<2>
　　【地址寄存器間接尋址】
　　在先前所說的存儲器間接尋址中，間接指針用M、DB、DI和L直接，就是說，指針指向的存儲區(qū)內(nèi)容就是指令要執(zhí)行的確切地址數(shù)值單元。但在寄存器間接尋址中，指令要執(zhí)行的確切地址數(shù)值單元，并非寄存器指向的存儲區(qū)內(nèi)容，也就是說，寄存器本身也是間接的指向真正的地址數(shù)值單元。從寄存器到得出真正的地址數(shù)值單元，西門子提供了兩種途徑：
　　1、區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址
　　2、區(qū)域間寄存器間接尋址
　　地址寄存器間接尋址的一般格式是：
　　〖地址標(biāo)識符〗〖寄存器,P#byte.bit〗，比如：DIX[AR1,P#1.5] 或 M[AR1,P#0.0] 。
　　〖寄存器,P#byte.bit〗統(tǒng)稱為：寄存器尋址指針，而〖地址標(biāo)識符〗在上帖中談過，它包含〖存儲區(qū)符〗+〖存儲區(qū)尺寸符〗。但在這里，情況有所變化。比較一下剛才的例子：
　　DIX [AR1,P#1.5] 
　　X [AR1,P#1.5] 
　　DIX可以認(rèn)為是我們通常定義的地址標(biāo)識符，DI是背景數(shù)據(jù)塊存儲區(qū)域，X是這個存儲區(qū)域的尺寸符，指的是背景數(shù)據(jù)塊中的位。但下面一個示例中的M呢？X只是了存儲區(qū)域的尺寸符，那么存儲區(qū)域符在哪里呢？毫無疑問，在AR1中！
　　DIX [AR1,P#1.5] 這個例子，要尋址的地址區(qū)域事先已經(jīng)確定，AR1可以改變的只是這個區(qū)域內(nèi)的確切地址數(shù)值單元，所以我們稱之為：區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址方式，相應(yīng)的，這里的[AR1,P#1.5] 就叫做區(qū)域內(nèi)尋址指針。
　　X [AR1,P#1.5] 這個例子，要尋址的地址區(qū)域和確切的地址數(shù)值單元，都未事先確定，只是確定了存儲大小，這就是意味著我們可以在不同的區(qū)域間的不同地址數(shù)值單元以給定的區(qū)域大小進(jìn)行尋址，所以稱之為：區(qū)域間寄存器間接尋址方式，相應(yīng)的，這里的[AR1,P#1.5] 就叫做區(qū)域間尋址指針。
　　既然有著區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間尋址之分，那么，同樣的AR1中，就存有不同的內(nèi)容，它們代表著不同的含義。

　　【AR的格式】
　　地址寄存器是專門用于尋址的一個特殊指針區(qū)域，西門子的地址寄存器共有兩個：AR1和AR2，每個32位。
　　當(dāng)使用在區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址中時，我們知道這時的AR中的內(nèi)容只是指明數(shù)值單元，因此，區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址時，寄存器中的內(nèi)容等同于上帖中提及的存儲器間接尋址中的雙字指針，也就是：
　　其0-2bit，bit位，3-18bitbyte字節(jié)。其第31bit固定為0。
　　AR：
　　0000 0000 0000 0BBB BBBB BBBB BBBB BXXX
　　這樣規(guī)定，就意味著AR的取值只能是：0.0 ——65535.7
　　例如：當(dāng)AR=D4（hex）=0000 0000 0000 0000 0000 0000 1101 0100（b），實(shí)際上就是等于26.4。
　　而在區(qū)域間寄存器間接尋址中，由于要尋址的區(qū)域也要在AR中，顯然這時的AR中內(nèi)容肯定于寄存器區(qū)域內(nèi)間接尋址時，對AR內(nèi)容的要求，或者說規(guī)定不同。
　　AR：
　　1000 0YYY 0000 0BBB BBBB BBBB BBBB BXXX
　　比較一下兩種格式的不同，我們發(fā)現(xiàn)，這里的第31bit被固定為1，同時，第24、25、26位有了可以取值的范圍。聰明的你，肯定可以聯(lián)想到，這是用于存儲區(qū)域的。對，bit24-26的取值確定了要尋址的區(qū)域，它的取值是這樣定義的：
　　區(qū)域標(biāo)識符 
　　26、25、24位 
　　P（外部輸入輸出） 
　　000 
　　I（輸入映像區(qū)） 
　　001 
　　Q（輸出映像區(qū)） 
　　010 
　　M（位存儲區(qū)） 
　　011 
　　DB（數(shù)據(jù)塊） 
　　100 
　　DI（背景數(shù)據(jù)塊） 
　　101 
　　L（暫存數(shù)據(jù)區(qū)，也叫局域數(shù)據(jù)） 
　　111 
　　如果我們把這樣的AR內(nèi)容，用HEX表示的話，那么就有：
　　當(dāng)是對P區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=800xxxxx
　　當(dāng)是對I區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=810xxxxx
　　當(dāng)是對Q區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=820xxxxx
　　當(dāng)是對M區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=830xxxxx
　　當(dāng)是對DB區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=840xxxxx
　　當(dāng)是對DI區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=850xxxxx
　　當(dāng)是對L區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=870xxxxx
　　經(jīng)過列舉，我們有了初步的結(jié)論：如果AR中的內(nèi)容是8開頭，那么就一定是區(qū)域間尋址；如果要在DB區(qū)中進(jìn)行尋址，只需在8后面跟上一個40。84000000-840FFFFF指明了要尋址的范圍是：
　　DB區(qū)的0.0——65535.7。
　　例如：當(dāng)AR=840000D4（hex）=1000 0100 0000 0000 0000 0000 1101 0100（b），實(shí)際上就是等于DBX26.4。
　　我們看到，在寄存器尋址指針 [AR1/2,P#byte.bit] 這種結(jié)構(gòu)中，P#byte.bit又是什么呢？

　　【P#指針】
　　P#中的P是Pointer，是個32位的直接指針。所謂的直接，是指P#中的#后面所跟的數(shù)值或者存儲單元，是P直接給定的。這樣P#XXX這種指針，就可以被用來在指令尋址中，作為一個“常數(shù)”來對待，這個“常數(shù)”可以包含或不包含存儲區(qū)域。例如：
　　● L P#Q1.0 //把Q1.0這個指針存入ACC1，此時ACC1的內(nèi)容=82000008（hex）=Q1.0
　　★ L P#1.0 //把1.0這個指針存入ACC1，此時ACC1的內(nèi)容=00000008（hex）=1.0
　　● L P#MB100 //錯誤！必須按照byte.bit結(jié)構(gòu)給定指針。
　　● L P#M100.0 //把M100.0這個指針存入ACC1，此時ACC1的內(nèi)容=83000320（hex）=M100.0
　　● L P#DB100.DBX26.4 //錯誤！DBX已經(jīng)提供了存儲區(qū)域，不能重復(fù)。
　　● L P#DBX26.4 //把DBX26.4這個指針存入ACC1，此時ACC1的內(nèi)容=840000D4（hex）=DBX26.4
　　我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)對P#只是數(shù)值時，累加器中的值和區(qū)域內(nèi)尋址指針規(guī)定的格式相同（也和存儲器間接尋址雙字指針格式相同）；而當(dāng)對P#帶有存儲區(qū)域時，累加器中的內(nèi)容和區(qū)域間尋址指針內(nèi)容*相同。事實(shí)上，把什么樣的值傳給AR，就決定了是以什么樣的方式來進(jìn)行寄存器間接尋址。在實(shí)際應(yīng)用中，我們正是利用P#的這種特點(diǎn)，根據(jù)不同的需要，P#指針，然后，再傳遞給AR，以確定zui終的尋址方式。
　　在寄存器尋址中，P#XXX作為寄存器AR指針的偏移量，用來和AR指針進(jìn)行相加運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果，才是指令真正要操作的確切地址數(shù)值單元！
　　無論是區(qū)域內(nèi)還是區(qū)域間尋址，地址所在的存儲區(qū)域都有了，因此，這里的P#XXX只能純粹的數(shù)值，如上面例子中的★。
　　【指針偏移運(yùn)算法則】
　　在寄存器尋址指針 [AR1/2,P#byte.bit] 這種結(jié)構(gòu)中，P#byte.bit如何參與運(yùn)算，得出zui終的地址呢？
　　運(yùn)算的法則是：AR1和P#中的數(shù)值，按照BYTE位和BIT位分類相加。BIT位相加按八進(jìn)制規(guī)則運(yùn)算，而BYTE位相加，則按照十進(jìn)制規(guī)則運(yùn)算。
　　例如：寄存器尋址指針是：[AR1，P#2.6]，我們分AR1=26.4和DBX26.4兩種情況來分析。
　　當(dāng)AR1等于26.4，
　　 AR1：26.2
　　 + P#： 2.6
　　 ---------------------------
　　 = 29.7 這是區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址的zui終確切地址數(shù)值單元
　　當(dāng)AR1等于DBX26.4，
　　 AR1：DBX26.2
　　 + P#： 2.6
　　 ---------------------------
　　 = DBX29.7 這是區(qū)域間寄存器間接尋址的zui終確切地址數(shù)值單元
　　【AR的地址數(shù)據(jù)賦值】
　　通過前面的介紹，我們知道，要正確運(yùn)用寄存器尋址，zui重要的是對寄存器AR的賦值。同樣，區(qū)分是區(qū)域內(nèi)還是區(qū)域間尋址，也是看AR中的賦值。