嵌入式软PLC控制系统设计 - 知乎

不论是传统PLC或者是实验研发的软PLC，都需要搭建PLC核心电路模块，PLC核心电路模块是软PLC底层驱动软件的运行基础。根据对传统PLC电路的核心电路分析与学习发现，主要包括以MCU为核心的最小系统电路和内存处理模块电路为主。

本文设计的嵌入式软PLC控制系统所用核心CPU为STM32F407ZGT6系列芯片。MCU电路是运行嵌入式软PLC系统的核心电路，选用该芯片是因为其控制内核为32位的ARM Cortex-M4 MCU，具有1024 Kbytes Flash以及192 Kbytes内置RAM,内置FPU，同时具备DSP功能，内部PLL可使得时钟频率高达180MHz，可以满足嵌入式控制器复杂的控制运算需求。

144引脚封装为嵌入式控制器提供了足够的数字I/O，SPI和I2C接口为冗余设计提供了便利，控制器额外的扩展需求变得容易满足。

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如所示，MCU每个电源端VDD使用独立的0.1uF电容去耦，去耦电容与VSS和VDD行程的环路面积尽量减小，以减小磁通量，提高EMC特性。

在模拟电源VDDA和VCC3.3之间使用10R电阻连接，模拟电源VDDA同时使用1uF和0.1uF电容去耦。

模拟参考电源VREF+和模拟电源VDDA用0Ω电阻连接，以区分网络和方便测试，同样，VREF+使用1uF和0.1uF电容去耦。

电池电源VBAT在外部接通电源时由外部供电，当外部电源处于断电状态时，可以保持后备区域数据的保存，保证RTC的运行，二极管D3和D4起到了防止电流倒灌至电源的作用，由于电源VBAT电流消耗为uA级，所有D3、D4选择1N4148足以满足使用需求。

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创建于: 2023-03-23 18:16:26
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