用AWTK和AWPLC快速開發嵌入式應用程序③—定時器

AWPLC 是 ZLG 自主研發的 PLC 系統（兼容 IEC61131-3)，本文用一個用定時器實現的走馬燈程序，來演示如何用 AWTK 和 AWPLC 快速開發嵌入式應用程序。

背景

AWTK 全稱 Toolkit AnyWhere，是 ZLG 開發的開源 GUI 引擎，旨在為嵌入式系統、WEB、各種小程序、手機和 PC 打造的通用 GUI 引擎，為用戶提供一個功能強大、高效可靠、簡單易用、可輕松做出炫酷效果的 GUI 引擎。

AWPLC 是 ZLG 自主研發的 PLC 系統（兼容 IEC61131-3)，其中 AWPLC 的運行時庫 (Runtime) 基于 ZLG TKC 開發，可以移植到到任何主流 RTOS 和 嵌入式系統。AWPLC 的集成開發環境 (IDE) 基于 AWTK 開發，可以運行在 Windows、MacOS 和 Linux 系統之上。AWPLC 的主要目標之一是把 PLC 中 低代碼開發方法 引入到嵌入式軟件，從而提高嵌入式軟件的開發效率和可靠性。

簡介

之前我們用 AWPLC 實現了一個手動的走馬燈（用 AWTK 和 AWPLC 快速開發嵌入式應用程序 (2)-走馬燈），按下一次按鈕就點亮下一個燈，能不能做到讓程序自動切換呢？當然是可以的。下面我們就用定時器來自動切換的走馬燈。

PLC 里有 3 種標準的定時器：

●   TON 通電延時定時器。輸入為高電平時啟動定時器；

●   TOFF 斷電延時定時器。輸入為低電平時啟動定時器；

●   TP 脈沖延時定時器。 輸入為脈沖時啟動定時器。

AWPLC 實現了這三種定時器，但是這幾種定時器本身沒有循環定時的功能。要實現循環定時，需要額外的重置邏輯和計數器。幸好 AWPLC 擴展了一個循環計數的定時器 ZTIMER，它在定時時間到達時，重新開始計時，并增加計數器的值，這讓實現自動切換變得非常簡單。

* ZTIMER 中開頭的字母 Z 表示是 ZLG 擴展的功能塊，AWPLC 的重要特色之一就是高度可擴展，而且會內置 ZLG 多年在嵌入式系統開發中積累的功能塊，包括各種算法、協議和實用功能，這將大大簡化嵌入式軟件的開發。

1.系統組成

該系統包括：

●   兩個按鈕。一個用于啟動系統，一個用于停止系統。

●   8 個 LED。輪流點亮，實現走馬燈效果。

2.軟件模擬

●   按鈕和 LED 都用軟件模擬。

PLC程序

1.變量定義

在本系統中，需要定義幾個變量：

●   START 按鈕。映射到第一個數字輸入 (%IX0.0)；

●   STOP 按鈕。映射到第二個數字輸入 (%IX0.1)；

●   RUNNING 系統運行狀態指示；

●   LEDS 8 個 LED 燈。映射到前 8 個數字（即一個字節）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 標志設置為 TRUE；

●   按下 STOP 按鈕，將 RUNNING 標志設置為 FALSE；

●   RUNNING 為 TRUE 時，定時器開始計時，時間到，計數增加 1，移位器移位，點亮下一個燈，如此循環實現走馬燈的效果；

●   RUNNING 為 FALSE 時，定時器停止計時。

*注意常量 1 的數據類型一定要指定為 USINT（即 8 位無符號數），才能保證按 8 位進行循環。

具體實現如下圖所示：

用戶界面

應用程序不需要編程，用 AWTK Designer 設計好界面，將控件與模型進行綁定即可。下面介紹一下控件與模型的綁定方法。這里用的是 AWTK-MVVM，數據綁定規則與 AWTK-MVVM 是完全一樣的。

模型可以用 io、plc 或者 io+plc。io 可以用來綁定 IO 變量，plc 可以用來綁定程序 PLC 內部變量。

示例：

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

由于符號 % 在程序里具有特殊功能，所以在綁定 IO 變量時，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_button v-data:value="{_QX0.0}" style="led_red" sensitive="false"/> 

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

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

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

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

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

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

<check_button v-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）：

運行效果：點擊 START 按鈕，8 個 LED 燈會循環點亮。點擊 STOP 按鈕系統停止運行。

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，即可完成應用程序的開發。AWPLC 用低代碼降低了開發的門檻，提高了開發的效率。AWPLC 等您來玩！

AWPLC 目前還處于開發階段的早期，寫這個系列文章的目的，除了用來驗證目前所做的工作外，還希望得到大家的指點和反饋。如果您有任何疑問和建議，請在評論區留言。