CPU提供塊堆棧(B堆棧)來存儲(chǔ)與處理被中斷塊的有關(guān)信息。當(dāng)發(fā)生塊調(diào)用或有來自更高優(yōu)先級(jí)的中斷時(shí)，就有相關(guān)的塊信息存儲(chǔ)在B堆棧里，并影響部分內(nèi)存和寄存器。圖5.2顯示了調(diào)用塊時(shí)B堆棧與L堆棧的變化。圖5.3提供了關(guān)于STEP 7的塊調(diào)用情況。
1) B堆棧與L堆棧
B堆棧是CPU系統(tǒng)內(nèi)存中的一部分，它存儲(chǔ)以下被中斷塊的數(shù)據(jù)：
(1) 塊號(hào)、塊類型、優(yōu)先級(jí)、被中斷塊的返回地址；
(2) 塊寄存器DB、DI被中斷前的內(nèi)容；
(3) 臨時(shí)變量的指針(被中斷塊的L堆棧地址)。
STEP 7中可使用的B堆棧大小是有限制的，對(duì)于S7-300 CPU，則可在B堆棧中存儲(chǔ)8個(gè)塊的信息。因此，塊調(diào)用嵌套深度也是有限制的，多可同時(shí)激活8個(gè)塊。
L堆棧是CPU內(nèi)存中的一部分，它在塊調(diào)用時(shí)被重新分配。L堆棧用來存儲(chǔ)邏輯塊中定義的臨時(shí)變量，也分配給臨時(shí)本地?cái)?shù)據(jù)使用。梯形圖的方塊指令與標(biāo)準(zhǔn)功能塊也可能使用L堆棧存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果。
2) 調(diào)用功能塊FB
當(dāng)調(diào)用功能塊FB時(shí)，會(huì)有以下事件發(fā)生：
(1) 調(diào)用塊的地址和返回位置存儲(chǔ)在塊堆棧中，調(diào)用塊的臨時(shí)變量壓入L堆棧；
(2) 數(shù)據(jù)塊DB寄存器內(nèi)容與DI寄存器內(nèi)容交換；
(3) 新的數(shù)據(jù)塊地址裝入DI寄存器；
(4) 被調(diào)用塊的實(shí)參裝入DB和L堆棧上部；
(5) 當(dāng)功能塊FB結(jié)束時(shí)，先前塊的現(xiàn)場(chǎng)信息從塊堆棧中彈出，臨時(shí)變量彈出L堆棧；
(6) DB和DI寄存器內(nèi)容交換。
當(dāng)調(diào)用功能塊FB時(shí)，STEP 7并不一定要求給FB形參賦予實(shí)參，除非參數(shù)是復(fù)式數(shù)據(jù)類型的IO形參或參數(shù)類型形參。如果沒有給FB形參賦予實(shí)參，則功能塊FB就調(diào)用背景數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)值。該數(shù)值是在功能塊的變量聲明表內(nèi)或背景數(shù)據(jù)塊內(nèi)設(shè)置的形參初始數(shù)值。
3) 調(diào)用功能塊FC
當(dāng)調(diào)用功能塊FC時(shí)會(huì)有以下事件發(fā)生：
(1) 功能塊FC實(shí)參的指針存到調(diào)用塊的L堆棧；
(2) 調(diào)用塊的地址和返回位置存儲(chǔ)在塊堆棧，調(diào)用塊的局部數(shù)據(jù)壓入L堆棧；
(3) 功能塊存儲(chǔ)臨時(shí)變量的L堆棧區(qū)被推入L堆棧上部；
(4) 當(dāng)被調(diào)用功能塊FC結(jié)束時(shí)，先前塊的信息存儲(chǔ)在塊堆棧中，臨時(shí)變量彈出L堆棧。
因?yàn)楣δ軌KFC不用背景數(shù)據(jù)塊，不能分配初始數(shù)值給功能塊FC的局部數(shù)據(jù)，所以必須給功能塊FC提供實(shí)參。
STEP 7為功能塊FC提供了一個(gè)特殊的返回值輸出參數(shù)(關(guān)鍵字：RET_VAL)。當(dāng)在文本文件中創(chuàng)建功能塊FC時(shí)，你可以在定義功能塊FC命令后輸入數(shù)據(jù)類型(如BOOL或INT)。對(duì)文本文件進(jìn)行編譯時(shí)，STEP 7會(huì)自動(dòng)生成RET_VAL輸出參數(shù)。當(dāng)用STEP 7的程序編輯器(Program Editor)以增量模式創(chuàng)建功能塊FC時(shí)，可在FC的變量聲明表中聲明一個(gè)輸出參數(shù)RET_VAL，并指明其數(shù)據(jù)類型。
功能塊編程與調(diào)用舉例
對(duì)功能塊編程分兩步進(jìn)行：*步是定義局部變量(填寫局部變量表)；第二步是編寫要執(zhí)行的程序，可以用梯形圖或語句表兩種形式編程，并在編程過程中使用定義了的局部變量(數(shù)據(jù))。
定義局部變量的工作內(nèi)容包括：
(1) 分別定義形參、靜態(tài)變量和臨時(shí)變量(FC塊中不包括靜態(tài)變量)；
(2) 確定各變量的聲明類型(Decl.)、變量名(Name)和數(shù)據(jù)類型(Data Type)，還要為變量設(shè)置初始值(Initial Value)(盡管對(duì)有些變量初始值不一定有意義)。如果需要還可為變量注釋(Comment)。在增量編程模式下，STEP 7將自動(dòng)產(chǎn)生局部變量地址(Address)。
寫功能塊程序時(shí)，可以用以下兩種方式使用局部變量：
(1) 使用變量名，此時(shí)變量名前加前綴“#”，以區(qū)別于在符號(hào)表中定義的符號(hào)地址。增量方式下，前綴會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生。
(2) 直接使用局部變量的地址，這種方式只對(duì)背景數(shù)據(jù)塊和L堆棧有效。
在調(diào)用FB塊時(shí)，要說明其背景數(shù)據(jù)塊。背景數(shù)據(jù)塊應(yīng)在調(diào)用前生成，其順序格式與變量聲明表必須保持*。在增量方式下，調(diào)用FB塊時(shí)，STEP 7會(huì)自動(dòng)提醒并生成背景數(shù)據(jù)塊。此時(shí)也為背景數(shù)據(jù)塊設(shè)置了初始值，該初始值與變量聲明表中的相同。當(dāng)然也可以為背景數(shù)據(jù)塊設(shè)置當(dāng)前值(Current Value)，即存儲(chǔ)在CPU中的數(shù)值。
1．二分頻器
假設(shè)功能塊FC10是二分頻器產(chǎn)生程序，功能是對(duì)不同的輸入位進(jìn)行二分頻處理。以下給出了FC10的變量聲明表和語句表程序。在程序中使用了跳變沿檢測(cè)指令。
1) FC10的變量聲明表(見表5.3)
Address Decl. Symbol Data Type Initial Value Comment
0.0 In INP BOOL FALSE 脈沖輸入信號(hào)
1.0 Out OUTP BOOL FALSE 脈沖輸出信號(hào)
2.0 In_Out ETF BOOL FALSE 跳變沿標(biāo)志
2) 語句表程序
Network 1
A #INP 對(duì)脈沖輸入信號(hào)產(chǎn)生RLO
FP #ETF 對(duì)前面的RLO進(jìn)行跳變沿檢測(cè)，若有正跳沿則RLO＝1，否則RLO＝0
NOT 取反RLO
BEC 若RLO＝1(沒有正跳沿)，結(jié)束塊；若RLO＝0(有正跳沿)，繼續(xù)執(zhí)行下一條指令
AN #OUTP
＝ #OUTP 輸出信號(hào)反轉(zhuǎn)
BEU 無條件結(jié)束塊
在功能塊FCl0中定義了三個(gè)形參，程序中以引用變量名方式使用了形參變量。也可以為FC10在符號(hào)表中定義一個(gè)符號(hào)名，如“BINARY”，并選用以下兩種方式之一調(diào)用功能塊FC10。調(diào)用時(shí)為形參分別賦予實(shí)參I0.0、Q4.0和M10.0，以對(duì)輸入位I0.0進(jìn)行二分頻以產(chǎn)生輸出脈沖Q4.0。
調(diào)用方式1 調(diào)用方式2
CALL FC10 CALL BINARY
INP：＝ I0.0 INP：＝ I0.0
OUTP：＝ Q4.0 OUTP：＝ Q4.0
ETF：＝ M10.0 ETF：＝ M10.0
2．讀模擬輸入量程序
一些S7-300的應(yīng)用系統(tǒng)中，使用8通道模擬量模塊采集信號(hào)，當(dāng)模塊數(shù)量較多時(shí)，讀模擬輸入量就很繁瑣。下面給出一個(gè)通用程序FC100，利用它可以方便地把模擬量讀回并順序存入數(shù)據(jù)塊，因?yàn)槟Ｈ肽K的起始地址、通道數(shù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊號(hào)及數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)塊中的存儲(chǔ)起始位置均是可變的，所以可在調(diào)用FC100時(shí)靈活確定。
Address Decl. Symbol Data Type Initial Value Comment
0.0 In PIW_Addr INT
模入模塊通道起始地址
2.0 In CH_LEN INT
要讀入的通道數(shù)
4.0 In DB_No INT
存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊號(hào)
6.0 In DBW_Addr INT
存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)塊中的字地址
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