Aplikacja w języku Java realizująca funkcję parsera pseudokodu opisującego strukturę specjalizowanego koprocesora sterownika PLC do VHDL

摘要

Artykuł przedstawia koncepcję projektowania w VHDL systemu pełniącego funkcję specjalizowanego koprocesora sterownika PLC, realizującego tylko wyszczególniony zestaw zadań. W pracy pokrótce omówiono poszczególne moduły realizujące funkcję koprocesora sterownika PLC. Ponadto przedstawiono funkcjonalność parsera pseudokodu w języku Java, opisującego strukturę specjalizowanego sterownika PLC do VHDL. Na końcu zaprezentowano wyniki porównania działania przykładowej aplikacji w sterowniku PLC GE Fanuc CPUE05 i układzie FPGA XC3S500e.%The paper presents a project of embedded system realization on a FPGA array, fulfilling the function of a specialized coprocessor PLC. There are described individual modules realizing the function of the coprocessor of PLC in VHDL: the memory map of the controller (Fig.l) including the controller registers and the controller of the memory (Fig.2) for read/write the data in the registers. Moreover, functionality of the parser of pseudocode in the Java language, describing the structure of specialized PLC to VHDL, is presented. The components in VHDL [4] used by the parser are described in the pseudocode and presented in Table 1. The instructions in the pseudocode are equivalent to those in the GE-Fanuc Versa Max controller family. The comparison results of working of an exemplary application in PLC GE Fanuc Versa Max CPUE05 [3] and FPGA XC3S500e are given. The exemplary application for the controller is shown in Fig. 3. As a result of parsering by the PLC2VHDL program there was received the code in VHDL realizing the described task (Fig.4). The code VHDL was subjected to testing, synthesis and implementation with utilization of tools ISE ™ Foundation ™. As a result of implementation, there was obtained the configurational file for the FPGA. The project takes about 1 % resources in the XC3S500e and can work with the maximum 79MHz. The controller work cycle (Fig.5) in FPGA takes 3 tacts and lasts 37.863ns.