间接寻址级别不同_详解西门子间接寻址之地址寄存器间接寻址
關于間接尋址分為存儲器間接尋址和地址寄存器間接尋址,本文主要針對地址寄存器間接尋址進行詳細講解,關于存儲器間接尋址可參見前面文章,鏈接如下:
#詳解西門子間接尋址之存儲器間接尋址
【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 直接指定,就是說,指針指向的存儲區內容就是指令要執行的確切地址數值單元。但在寄存器間接尋址中,指令要執行的確切地址數值單元,并非寄存器指向的存儲區內容,也就是說,寄存器本身也是間接的指向真正的地址數值單元。從寄存器到得出真正
的地址數值單元,西門子提供了兩種途徑:
1、區域內寄存器間接尋址
2、區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〗統稱為:寄存器尋址指針,而〖地址標識符〗在上帖中談過,它包含〖存儲區符〗+〖存儲區尺寸符〗。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 可以認為是我們通常定義的地址標識符,DI 是背景數據塊存儲區域,X 是這個存儲區域的尺寸符,指的是背景數據塊中的位。但下面一個示例中的 M 呢?X 只是指定了存儲區域的尺寸符,那么存儲區域符在哪里呢?毫無疑問,在 AR1 中!
DIX [AR1,P#1.5] 這個例子,要尋址的地址區域事先已經確定,AR1 可以改變的只是這個區域內的確切地址數值單元,所以我們稱之為:區域內寄存器間接尋址方式,相應的,這里的[AR1,P#1.5] 就叫做區域內尋址指針。
X [AR1,P#1.5] 這個例子,要尋址的地址區域和確切的地址數值單元,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域間的不同地址數值單元以給定的區域大小進行尋址,所以稱之為:區域間寄存器間接尋址方式,相應的,這里的[AR1,P#1.5] 就叫做區域間尋址指針。
既然有著區域內和區域間尋址之分,那么,同樣的 AR1 中,就存有不同的內容,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域,西門子的地址寄存器共有兩個:AR1 和 AR2,每個 32 位。
當使用在區域內寄存器間接尋址中時,我們知道這時的 AR 中的內容只是指明數值單元,因此,區域內寄存器間接尋址時,寄存器中的內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:
這樣規定,就意味著 AR 的取值只能是:0.0 ——65535.7
例如:當 AR=D4(hex)=0000 0000 0000 0000 0000 0000 1101 0100(b),實際上就是等于 26.4。
而在區域間寄存器間接尋址中,由于要尋址的區域也要在 AR 中指定,顯然這時的 AR 中內容肯定于寄存器區域內間接尋址時,對 AR 內容的要求,或者說規定不同。
比較一下兩種格式的不同,我們發現,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,肯定可以聯想到,這是用于指定存儲區域的。對,bit24-26 的取值確定了要尋址的區域,它的取值是這樣定義的:
如果我們把這樣的 AR 內容,用 HEX 表示的話,那么就有:
當是對 P 區域尋址時,AR=800xxxxx
當是對 I 區域尋址時,AR=810xxxxx
當是對 Q 區域尋址時,AR=820xxxxx
當是對 M 區域尋址時,AR=830xxxxx
當是對 DB 區域尋址時,AR=840xxxxx
當是對 DI 區域尋址時,AR=850xxxxx
當是對 L 區域尋址時,AR=870xxxxx
經過列舉,我們有了初步的結論:如果 AR 中的內容是 8 開頭,那么就一定是區域間尋址;如果要在 DB 區中進行尋址,只需在 8 后面跟上一個 40。84000000-840FFFFF 指明了要尋址的范圍是:DB 區的 0.0——65535.7。
例如:當 AR=840000D4(hex)=1000 0100 0000 0000 0000 0000 1101 0100(b),實際上就是等于 DBX26.4。
我們看到,在寄存器尋址指針 [AR1/2,P#byte.bit] 這種結構中,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”來對待,
這個“常數”可以包含或不包含存儲區域。例如:
● L P#Q1.0 //把 Q1.0 這個指針存入 ACC1, 此時 ACC1 的內容=82000008(hex)=Q1.0
★ L P#1.0 //把 1.0 這個指針存入 ACC1, 此時 ACC1 的內容=00000008(hex)=1.0
● L P#MB100 //錯誤!必須按照 byte.bit 結構給定指針。
● L P#M100.0 //把 M100.0 這個指針存入 ACC1,此時 ACC1 的內容=83000320(hex)=M100.0
● L P#DB100.DBX26.4 //錯誤!DBX 已經提供了存儲區域,不能重復指定。
● L P#DBX26.4 //把 DBX26.4 這個指針存入 ACC1,
此時 ACC1 的內=840000D4(hex)=DBX26.4
我們發現,當對 P#只是指定數值時,累加器中的值和區域內尋址指針規定的格式相同(也和存儲器間接尋址雙字指針格式相同);而當對 P#指定帶有存儲區域時,累加器中的內容和區域間尋址指針內容完全相同。事實上,把什么樣的值傳給 AR,就決定了是以什么樣的方式來進行寄存器間接尋址。
在實際應用中,我們正是利用 P#的這種特點,根據不同的需要,指定 P#指針,然后,再傳遞給 AR,以確定最終的尋址方式。
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 指針進行相加運算,運算的結果,才是指令真正要操作的確切地址數值單元!
無論是區域內還是區域間尋址,地址所在的存儲區域都有了指定,因此,這里的 P#XXX 只能指定純粹的數值,如上面例子中的★。
【指針偏移運算法則】
在寄存器尋址指針 [AR1/2,P#byte.bit] 這種結構中,P#byte.bit 如何參與運算,得出最終的地址呢?
運算的法則是:AR1 和 P#中的數值,按照 BYTE 位和 BIT 位分類相加。BIT 位相加按八進制規則運算,而 BYTE 位相加,則按照十進制規則運算。
例如:DB塊區域內寄存器間接尋址:
OPN DB1 //打開DB1
LAR1 P#10.0 //將指針P#10.0轉載到地址寄存器1中
L DBW[AR1,P#12.0] //將DBW22轉載到累加器1中
LAR1 MD20 //將存儲于MD20中的指針裝載到地址寄存器1中
L DBW[AR1,P#0.0] //將DBW裝載到累加器1中,地址存儲與MD20中
+I //相加
LAR2 P#40.0 //將指針P#40.0裝載到地址寄存器2中
T DBW[AR2,P#0.0] //運算結果傳動到DBW40中。
I和Q區域內寄存器間接尋址舉例:
L P#8.7 //裝載指向第8字節第7位的指針值到累加器1
LAR1 //累加器1中的指針裝載到AR1中
A I[AR1,P#0.0]//查詢I8.7的狀態
= Q[AR1,P#1.1] //給輸出Q10.0賦值
【AR 的地址數據賦值】
通過前面的介紹,我們知道,要正確運用寄存器尋址,最重要的是對寄存器 AR 的賦值。同樣,區分是區域內還是區域間尋址,也是看 AR 中的賦值。
對 AR 的賦值通常有下面的幾個方法:
1、直接賦值法
例如:
L DW#16#83000320
LAR1
可以用 16 進制、整數或者二進制直接給值,但必須確保是 32 位數據。經過賦值的 AR1 中既存儲了地址數值,也指定了存儲區域,因此這時的寄存器尋址方式肯定是區域間尋址。
2、間接賦值法
例如:
L [MD100]
LAR1
可以用存儲器間接尋址指針給定 AR1 內容。具體內容存儲在 MD100 中。
3、指針賦值法
例如:
LAR1 P#26.2
使用 P#這個 32 位“常數”指針賦值 AR。
總之,無論使用哪種賦值方式,由于 AR 存儲的數據格式有明確的規定,因此,都要在賦值前,確認所賦的值是否符合尋址規范。
詳解西門子間接尋址<3>
使用間接尋址的主要目的,是使指令的執行結果有動態的變化,簡化程序是第一目的,在某些情況下,這樣的尋址方式是必須的,比如對某存儲區域數據遍歷。此外,間接尋址,還可以使程序更具柔性,換句話說,可以標準化。
下面通過實例應用來分析如何靈活運用這些尋址方式。
【存儲器間接尋址應用實例】
我們先看一段示例程序:
L 100
T MW 100 // 將 16 位整數 100 傳入 MW100
L DW#16#8 // 加載雙字 16 進制數 8,當把它用作雙字指針時,按照 BYTE.BIT 結構,結果演變過程就是:8H=1000B=1.0
T MD 2 // MD2=8H
OPN DB [MW 100] // OPN DB100
L DBW [MD 2] // L DB100.DBW1
T MW[MD2] // T MW1
A DBX [MD 2] // A DBX1.0
= M [MD 2] // =M1.0
在這個例子中,我們中心思想其實就是:將 DB100.DBW1 中的內容傳送到 MW1 中。這里我們使用了存儲器間接尋址的兩個指針——單字指針 MW100 用于指定 DB 塊的編號,雙字指針 MD2 用于指定 DBW 和MW 存儲區字地址。
對于看到一些網友提出的 DB[MW100].DBW[MD2] 這樣的尋址是錯誤的提法,這里做個解釋:
DB[MW100].DBW[MD2] 這樣的尋址結構就尋址原理來說,是可以理解的,但從 SIEMENS 程序執行機理來看,是非法的。在實際程序中,對于這樣的尋址,程序語句應該寫成:
OPN DBW[WM100], L DBW[MD2]
事實上,從這個例子的中心思想來看,根本沒有必要如此復雜。但為什么要用間接尋址呢?
要澄清使用間接尋址的優勢,就讓我們從比較中,找答案吧。
例子告訴我們,它最終執行的是把 DB 的某個具體字的數據傳送到位存儲區某個具體字中。這是對數據塊 100 的 1 數據字傳送到位存儲區第 1 字中的具體操作。如果我們現在需要對同樣的數據塊的多個字(連續或者不連續)進行傳送呢?直接的方法,就是一句一句的寫這樣的具體操作。有多少個字的傳送,就寫多少這樣的語句。毫無疑問,即使不知道間接尋址的道理,也應該明白,這樣的編程方法是不合理的。而如果使用間接尋址的方法,語句就簡單多了。
【示例程序的結構分析】
我將示例程序從結構上做個區分,重新輸入如下:
=========================== 輸入 1:指定數據塊編號的變量
|| L 100
|| T MW 100
===========================輸入 2:指定字地址的變量
|| L DW#16#8
|| T MD 2
===========================操作主體程序
OPN DB [MW 100]
L DBW [MD 2]
T MW[MD2]
顯然,我們根本不需要對主體程序進行簡單而重復的復寫,而只需改變 MW100 和 MD2的賦值,就可以完成應用要求。
結論:通過對間接尋址指針內容的修改,就完成了主體程序執行的結果變更,這種修改是可以是動態的和靜態的。
正是由于對真正的目標程序(主體程序)不做任何變動,而尋址指針是這個程序中唯一要修改的地方,可以認為,尋址指針是主體程序的入口參數,就好比功能塊的輸入參數。因而可使得程序標準化,具有移植性、通用性。
電氣相關知識和經驗是用來分享,希望本文能對你有幫助。與人玫瑰,手留余香。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的间接寻址级别不同_详解西门子间接寻址之地址寄存器间接寻址的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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