cpu224/226 PLC STM32单片机源码.
最近在翻仓库盘的时候翻出来一套老项目源码，正好是CPU224 PLC和STM32F103混搭的工控方案。这套代码虽然写着S7-200的指令，但底层居然用STM32实现了部分PLC运行时，有点缝合怪那味儿了。今天就带大家看看这种跨平台实现里藏着哪些骚操作。
先看个典型的自锁电路实现。PLC梯形图里常见的起保停逻辑，在STM32里是这么玩的：
// 输入信号处理 #define START_BUTTON GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) #define STOP_BUTTON GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) // 输出控制 GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_5, control_output); // 自锁逻辑核心 static uint8_t motor_state = 0; void run_motor_logic(void) { if(START_BUTTON && !motor_state) { motor_state = 1; // 启动置位 } if(STOP_BUTTON && motor_state) { motor_state = 0; // 停止复位 } }这个实现最有趣的地方在于用位操作模拟了PLC的扫描周期——每次主循环执行时更新状态，比起传统PLC的顺序扫描，STM32这里其实是事件驱动架构。实测中发现这种写法容易受按键抖动影响，后来加了个20ms的软件去抖才稳定。
定时器功能是另一个重头戏。PLC里的TON指令在单片机里得自己造轮子：
typedef struct { uint32_t preset; uint32_t accumulator; uint8_t enable; uint8_t done; } TON_Timer; void update_timers(TON_Timer *tmr) { if(tmr->enable) { if(tmr->accumulator < tmr->preset) { tmr->accumulator++; } else { tmr->done = 1; } } else { tmr->accumulator = 0; tmr->done = 0; } } // 在1ms中断中调用 void SysTick_Handler(void) { static uint8_t tick_counter = 0; if(++tick_counter >= 10) { // 10ms时间基准 tick_counter = 0; update_timers(&motor_delay_tmr); } }这个定时器结构体活生生把PLC的T37之类定时器搬到了C语言里。注意这里用系统滴答中断做时间基准，但实际项目中遇到过堆栈溢出——中断服务里处理太多逻辑直接把系统干趴了，后来改用DMA+定时器硬件触发才解决。
说到硬核操作，当年为了兼容PLC的PWM输出功能，在STM32上整了个绝活：
void config_plc_pwm(uint8_t channel, uint32_t frequency) { TIM_OCInitTypeDef oc_init; TIM_TimeBaseInitTypeDef tb_init; // 时基配置 tb_init.TIM_Period = SystemCoreClock / frequency - 1; tb_init.TIM_Prescaler = 0; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &tb_init); // 输出比较配置 oc_init.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; oc_init.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; oc_init.TIM_Pulse = tb_init.TIM_Period / 2; // 50%占空比 TIM_OC1Init(TIM2, &oc_init); TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); }这段代码最骚的是直接用系统时钟当PWM源，实测能输出高达36MHz的方波（虽然实际项目只用到10kHz）。但有个坑爹问题——修改频率时会闪波，后来发现是没同步更新影子寄存器，加上TIMGenerateEventUG()才解决。
cpu224/226 PLC STM32单片机源码.
源码里还藏着些黑历史：比如用GPIO模拟串口和上位机通信，结果115200波特率下误码率感人；又比如拿FSMC总线驱动LED数码管，结果发现74HC595根本不吃这套...这些祖传bug现在看着好笑，但当年可是实打实掉过头发。
整套方案最值钱的其实是IEC61131-3运行时的那部分C代码，虽然现在看有些粗糙，但实现了基本的指令集解释器。比如处理MOV指令的函数：
void handle_mov(uint8_t *operands) { uint16_t src_addr = *(uint16_t*)&operands[0]; uint16_t dst_addr = *(uint16_t*)&operands[2]; // 根据地址类型处理 if(src_addr >= V_REG_BASE) { uint16_t val = get_vregister(src_addr); set_register(dst_addr, val); } else { // 处理立即数或其它存储区 // ... } }这种内存操作看着危险但高效，直到某次现场升级后设备集体宕机——原来是操作数越界把堆栈踩了。后来加了边界检查才算稳当。
这套源码现在看可能有点过时，但其中硬件抽象的思路依然有价值。比如用宏定义统一硬件接口：
#define PLC_DI(n) (GPIO_ReadInputDataBit(DI_PORT, DI_PIN[n])) #define PLC_DO(n,v) GPIO_WriteBit(DO_PORT, DO_PIN[n], v) #define PLC_AI(n) read_adc_channel(n)这种写法让上层逻辑完全不用关心底层是STM32还是别的芯片，后来移植到GD32平台时省了不少事。
翻完这些代码，突然理解为什么老工程师说"PLC本质就是个带硬件的状态机"。如今虽然都改用codesys或者OpenPLC了，但这种从底层造轮子的经历，对理解自动化控制原理还是大有裨益。
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