cpu与存储器的连接图怎么画

第一步：将16进制的地址码转换为2进制地址码，确定其总容量

系统程序区：6000H~67FFH

6000：0110 0000 0000 0000

67FF：0110 0111 1111 1111

因为有16根地址线，所以排列为A0~A15

A15

A14

A13

A12

A11

A10

A9

A8

0    1    1    0    0    0    0    0  

0    1    1    0    0    1    1    1  

（后面的用不到了，做题的时候表格要体现<最好是全部都写出>）

同理用户程序区：6800H~6BFFH

A15

A14

A13

A12

A11

A10

A9

A8

0    1    1    0    1    0    0    0  

0    1    1    0    1    0    1    1  

第二步：选择合适的芯片

RAM用来存储当前运行的程序和数据，并可以在程序运行中反复的更改其内容，所以用户程序一般选用RAM芯片，而ROM基本上存储不变或基本不变的程序和数据，所以系统程序一般选用ROM芯片。

接下来就是选择芯片大小的问题

系统程序区：A0~A10编码从全0变为全1，一共11根地址线，也就是2k，8根数据线，系统程序区总容量2k x 8位，所以我们就选取一片2k x 8位的ROM芯片

用户程序区：A0~A9编码从全0变为全1，一共10根地址线，也就是1k，8根数据线，用户程序区总容量为1k x 8位，但根据题干未给出1k x 8位的RAM芯片，此时我们需要进行位扩展（如果对于字扩展和位扩展不熟悉，就去找一下其他博客了解一下吧，或者评论我也可以），我们就选取2片1k x 4位的RAM芯片。

第三步：分配地址线画图

说明：

A0~A10接2k x 8位的ROM

A0~A9分别接1k x 4位的RAM

A11~A15作为片选线

38译码器：A11、A12、A13分别连接A、B、C

G1 高电平(A14根据那个表可以看到始终为1->高电平)

G2A、G2B需要高电平工作（A15始终为高电平，但是连接的位置注意有个小圈圈哦–取反的是意思 MREQ低电平有效）

输出Y4、Y5（这个需要看连接A、B、C的A11、A12、A13的编码，将其三位二进制转换为十进制就是其下标）

接下来就是看A10这根地址线，在连接ROM之后就空闲了，所以进行片选（至于为什么，抱歉学疏才浅）通过最后异或门变换输出低电平有效，说一下变换过程:A10(此时要看RAM那个表是0，38译码器输出Y5后紧接着取反为0，两个电平走到门电路首先都取反变成1，再进行与门运算为1，输出再取反为0)

拓展：对于不同的题目，38译码器的连接是不同的，因为用户和系统程序空间是不一样的，他们可能连接A0~A12。。。。

（直接上图）（这个题的一个扩张的题目，没有讲解，你们不会不能举一反三吧，不会吧，不会吧）

就像这样，当然你需要去看大量的题来看不同的38译码器的连接情况。

普遍的看法，是PLC没有 *** 作系统的，但是，是有编程语言的。大多数PLC制造商采用的结构化文本编程语言与BASIC语言、PASCAL语言或C语言等高级语言相类似，但为了应用方便，在语句的表达方法及语句的种类等方面都进行了简化。

一、关于PLC：

国际电工委员会(IEC)在1985年的PLC标准草案第3稿中，对PLC作了如下定义：“是一种数字运算 *** 作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等 *** 作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”从上述定义可以看出，PLC是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机，除了能完成各种各样的控制功能外，还有与其他计算机通信联网的功能。

二、PLC的工作原理：

PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描，在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

PLC在输入采样阶段:首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入，随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。

PLC在程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。

输出刷新阶段:当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式(继电器、晶体管或晶间管)输出，驱动相应输出设备工作。

System memory是系统存储器的意思。存储系统是指计算机中由存放程序和数据的各种存储设备、控制部件及管理信息调度的设备（硬件）和算法（软件）所组成的系统。

计算机存储系统的核心是存储器，存储器是计算机中必不可少、用来存储程序和数据的记忆设备。内部存储器（简称内存）主要存储计算机当前工作需要的程序和数据，包括高速缓冲存储器（Cache，简称缓存）和主存储器。目前构成内存的主要是半导体存储器。

外部存储器（简称外存）主要有磁性存储器、光存储器和半导体存储器三种实现方式，存储介质有硬磁盘、光盘、磁带和移动存储器等。

扩展资料

分配存储管理

1、单一连续分配

在单道程序环境下，内存分为系统区和用户区，系统区只留给OS时候，放在低地址部分，用户区仅装有一道用户程序。

2、固定分区分配

将内存的用户空间划分为若干个固定大小的分区，，并为之建立一张分区使用表，包含每个分区的起始地址，大小，状态

3、动态分区分配

要实现动态分区分配，必须解决分区所用的数据结构，分区分配算法和分区的分配与回收这三个问题。

包括系统存储器和用户存储器两部分。系统存储器用来存放由PLC生产厂家编写的系统程序，系统程序固化在ROM内，用户不能直接更改，它使PLC具有基本的功能，能够完成PLC设计者规定的各项工作。系统程序质量的好坏，很大程度上决定了PLC的性能，其内容主要包括三部分。第一部分为系统管理程序，它主要控制PLC的运行，使整个PLC按部就班地工作。第二部分为用户指令解释程序，通过用户指令解释程序，将PLC的编程语言变为机器语言指令，再由CPU执行这些指令。第三部分为标准程序模块与系统调用，它包括许多不同功能的子程序及其调用管理程序，如完成输入、输出及特殊运算等的子程序。PLC的具体工作都是由这部分程序来完成的，这部分程序的多少也决定了PLC性能的高低。

用户存储器包括用户程序存储器(程序区)和功能存储器(数据区)两部分。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务用规定的PLC编程语言编写的各种用户程序，以及用户的系统配置。用户程序存储器根据所选用的存储器单元类型的不同，可以是RAM(有掉电保护)、EPROM或EEPROM存储器，其内容可以由用户任意修改或增删。用户功能存储器是用来存放(记忆)用户程序中使用器件的ON/OFF状态／数值数据等。用户存储器容量的大小，关系到用户程序容量的大小，是反映PLC性能的重要指标之一。

数据类型分为：1位布尔型、8位字节型、16位无符号整数型、16位有符号整数型、32位无符号双字整数型、32位有符号双字整数型和32位实数型。一般分为程序区、系统区和数据区。程序区用来存储用户程序，系统区用来存储PLC配置结构的参数，程序区和系统区存储器都为：EEPROM数据区是用户程序执行过程中的内部工作区域，该区域用来存储工作数据和作为寄存器使用，存储器为：EEPROM和ROM。

PLC由CPU、电源、输入电路、输出电路、存储器和通信接口电路几大部分组成如图所示

PLC内部结构

一、CPU

PLC的CPU实际上就是中央处理器，能够进行各种数据的运算和处理，将各种输入信号转化输入寄存器，然后进行逻辑的运算、计时、计数、算数运算、数据的处理和传送、通信联网以及各种 *** 作，对编制的程序进行编译、执行命令，把结果传送到输出端，去响应各种外部设备。

二、存储器

PLC系统中的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和工作状态数据。PLC的存储器包括系统程序存储器和用户存储器。

1 系统程序存储器（ROM）

系统程序存储器（ROM）用以存储系统管理程序、监控程序和系统内部数据，PLC出厂前已将其固化在只读存储器ROM或者PROM中，用户不能更改。

2 用户存储器（RAM）

RAM包括用户程序存储器（程序区）和数据存储器（数据区）两部分。

RAM存储各种暂存数据、中间结果和用户程序。这类存储器一般有低功率的CMOS-RAM构成，其中的存储内容可以读出并修改。掉电后存储内容丢失，一般由锂电池保持。也就是说用户存储器用来存放用户针对具体控制任务，采用PLC编程语言编写的各种程序。

用户存储器根据所选择的存储器的类型不同（可以是RAM、EPROM和EEPROM存储器），用户可以对程序进行修改和增减。用户数据存储器可以用来存放用户所使用的器件的ON/OFF状态和数据等，用户存存储器的大小关系到用户程序容量的大小，是反映PLC性能的重要指标。

PLC为了便于读出、写入和修改，用户程序一般存储在CMOS静态RAM中，用锂电池保持电源的持续供应，以保证掉电后程序不会丢失。

存放在RAM中的工作数据是PLC运行过程中经常变化和经常存取得一些数据，用来适应随机存取的需求，在PLC的工作数据存储器中，设有存入输入输出继电器、辅助继电器、计数器、定时器等逻辑数据存储区，这些器件的状态都是有用户程序的初始值设置和运行情况而确定的。根据需求，部分数据在掉电时用备用电池维持现有状态，这部分在掉电时可保存数据的存储区称为保持数据区。

三、开关量的输入输出接口（I/O）

开关量的输入输出接口是与工业生产现场控制电器相连接的接口。

开关量的输入输出接口采用光电隔离和RC滤波，实现了PLC内部电路和外部电路的电气隔离，并减小了电磁干扰，同时满足工业现场的各类信号的匹配需求。

例如，开关量输入接口电路采用光电耦合电路，将限位开关、手动开关、编码器等现场输入设备的控制信号转换成CPU所能接受和处理的数字信号。

1 输入接口

输入接口是用来接受、采集外部的输入信号，并将这些信号转换成CPU可接受的内部信息。

输入接口电路可采集的信号有三大类，包括有源开关、无源开关和模拟量信号。按钮，接触器触点和行程开关等都是无源开关，而接近开关、晶体管开关电路等属于有源开关，而模拟量信号则是电位器、测速发电机和各类变送器所产生的信号。

2 输出接口

输出接口电路是PLC与外部负载之间的一个桥梁，能够将PLC向外输出信号转化成可以驱动外部电路的控制信号，以便控制如接触器线圈等电器的通断电。

开关量输出电路包括继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种输出形式。

继电器输出响应慢，带负载能力大，每个口输出的最大电流为2A,可以接直流或者交流负载。

晶体管输出响应快，带负载能力小，每个口输出的电流在几十毫安，可连接直流负载，等效电路如图：

四、电源模块

PLC的电源模块可以将外部的输入电源经过处理后，转化成PLC的CPU、存储器、输入输出接口等内部电路工作所需要的直流电源。

许多PLC的直流电源采用直流稳压开关电源，不仅可以提供多种独立的电压供内部使用，而且还可以为外部输入（如传感器）提供电源，PLC根据型号不同，有的采用单项交流电源，一般为220v，有的采用直流电源，一般为24V

（1）系统存储器

系统存储器用来存放由PLC生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能更改。它使PLC具有基本的功能，能够完成PLC设计者规定的各项工作。系统程序质量的好坏很大程度上决定了PLC的性能。

（2）用户存储器

用户存储器包括用户程序存储器（程序区）和数据存储器（数据区）两部分。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务采用PLC编程语言编写的各种用户程序。用户程序存储器根据所选用的存储器单元类型的不同（可以是RAM、EPROM或EEPROM存储器），其内容可以由用户修改或增删。用户数据存储器可以用来存放（记忆）用户程序中所使用器件的ON/OFF状态和数据等。用户存储器的大小关系到用户程序容量的大小，是反映PLC性能的重要指标之一。

为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。

工作数据是PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些数据。存放在RAM中，以适应随机存取的要求。在PLC的工作数据存储器中，设有存放输入输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区，这些器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情况而确定的。根据需要，部分数据在掉电时用后备电池维持其现有的状态，这部分在掉电时可保存数据的存储区域称为保持数据区。

由于系统程序及工作数据与用户无直接联系，所以在PLC 产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不够用，许多PLC还提供有存储器扩展功能。

存储器主要有两种：一种是可读/写 *** 作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器或可擦除可编程的只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM

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