分选机是一种利用空气悬浮原理将混合粉状物料分离为轻、重两部分的分选设备，应用非常广泛。例如：这次分享的主要应用于大理石加工的分选机用振动给料机，用来分选大理石颗粒的。
基于分选机的PLC控制，传统做法是用PLC来控制，例如三菱的，采用梯形图做程序设计，用组态软件做界面和控制菜单等，PC机和PLC通讯采用网络协议。
而这次我们采用迪文的DGUS屏和普通的单片机来实现这个功能。程序设计采用C语言，界面控制采用DGUS软件，与PC机的通讯采用以太网控制器芯片W5500，用单片机来做驱动。
总体来说，对于我们三年前的开发者来说，DGUS屏的使用率还是非常高的，至少我周围的同事和朋友都还在用这种屏，说着说着暴露了年龄。
1、系统硬件
：迪文DGUS屏
单片机：stm32F103RBT6
通讯方式：以太网控制器芯片W5500，232通讯
其它：24C02存储，倾角传感器模块，24V电源输入
电路设计参数和原理图
2、程序设计
程序设计
上电初始化的程序，每次要把存储的配方数据上传给DGUS屏，并在相应的地址写数据：
2.1单片机驱动W5500
我们来看看如何用单片机驱动W5500。可以参考这方面的驱动库来看看如何配置，也就是SPI驱动：
(1) 重置W5500
也就是复位W5500。低电平有效，至少保持500us以上。
(2) 注册临界区函数、片选函数、读写函数
(3) SPI初始化
SPI肯定要初始化了，初始化socket，设置为TCP模式。
(4) Ethernet的通讯配置初始化
通讯配置初始化主要依次执行以下3个函数：
注册TCP通讯相关的回调函数RegisterFunction()；
初始化芯片参数ChipParametersConfiguration()；
初始化网络通讯参数NetworkParameterConfiguration()。
这样就移植完成了，可以采用串口助手，输入屏，测试一下，没问题的。
这是驱动源码：
2.2软件定时器
定时器分为硬件定时器和软件定时器，几乎所有的微控制器上都配备了数量有限的硬件定时器，即控制器本身有专门实现定时的模块。而几乎所有的硬件定时器的工作原理也都是一样的：定时器在外部时钟提供的周期脉冲下进行计数工作，当计数到用户指定的次数时，就产生一次中断。这个过程完全由微控制器内部的定时器硬件电路实现，不需要CPU干预。
相比之下，软件定时器则需要CPU的介入来实现了。实现软件定时器一般有两种方法：一种是纯粹依赖CPU指令的堆积来实现；另一种是以硬件定时器产生的时间片为基准单位，CPU基于这个基准单位进行累积来实现。
显然，硬件定时器的精度取决于驱动的时钟脉冲，一般情况下可以达到很高的精度（纳秒级）；而软件定时器的实现由于引入了非硬件因素，精度必然有所下降。
在嵌入式应用中，经常使用定时器进行定时，当定时时间到达之后执行预定的操作。一个具体的嵌入式系统可能有几个甚至数十个定时应用，而这些应用对定时器的精度、最大周期等要求往往都是不同的，例如：使用定时器产生一个准确频率的方波，是对定时精度比较高的应用；而使用定时器定时翻转一个用户指示灯以表示当前设备的工作状态，则对定时器精度的要求大为下降，这时如果启用硬件定时器无疑是一种资源的浪费。所以，在一个具体的嵌入式系统中，硬件定时器和软件定时器配合使用，是提高性能和降低成本的有效方法。
那么，在STM32中如何利用一个硬件定时器构建多个软件定时器呢？
我们来分析软件定时器的基本需求：在嵌入式应用中，对定时器的使用模式一般是“定时时间到达后执行预定的操作”。所以，需要解决如下一些问题：
定时多久？——定时时间必须是可配置修改的；
定时时间到达后做什么？——需要指定执行函数；
定时器如何工作？——可以选择单次执行或循环执行。
我们看看程序是中怎么实现的：（采用滴答定时器1ms中断作为心跳或者时基）
(1) 初始化软件定时器
/*软件定时器初始化，清零定时器队列(8个结构体数组对应8个定时器)*/#ifdefZL_USING_SOFT_TIMER
bsp_soft_timer_init();
#endif
下面是软件定时器的成员typedefstruct{
uint32_t wTimer; /* 定时时间计数器*/
uint16_t hwCtrl; /* 定时器开关控制*/
uint32_t wRunCnt; /* 运行计数器*/
zlfn_st_tfn_call_back; /* 回调函数*/
} zl_SoftTimer_t, *ptSoftTimer;/*
ZL _ S O F T _ T I M E R _ I N I T *//*-------------------------------------------------------------------------
* 功能：初始化软件定时器模块。
* 参数：无
* 返回：无
* 备注：OK.
-----------------------------------------------------------------------*/voidbsp_soft_timer_init(void){ s_wSoftTimerInitOK = 0; zl_memory_clear((uint8_t*)s_tSoftTimer, sizeof(s_tSoftTimer));//s_tSoftTimer为软件定时器队列并清0操作 s_wSoftTimerInitOK= 1;}
(2) 如何启动软件定时器
static void _mcu_run_led_init (void){
st_gpio_out_pp_init(_MCU_RUNLED_PORT,_MCU_RUNLED_PIN);
/* 启动定时器编号5任务函数*/
zl_soft_timer_set(SFTIMER_ID_runled,1 * 1000, &_mcu_run_led_cb);
}
形参有定时器编号、定时时间、回调函数（就是执行的任务函数）。
(3) 滴答定时器中断，对每个定时器时间减一操作
/*-------------------------------------------------------------------------
*功能：APP时标心跳服务，由心跳中断调用。
*参数：无
*返回：无
*备注：ok.
-----------------------------------------------------------------------*/voidapp_tick(void){
/*每隔1ms进来一次(仅用于滴答延时)*/
st_systick_delay_tick();
/*软件定时器任务对每个定时器的定时时间减1操作*/
#ifdef ZL_USING_SOFT_TIMER
zl_soft_timer_tick();
#endif
/*一个延时模块的驱动任务*/#ifdef ZL_USING_POLL_DELAY
zl_poll_delay_tick();
#endif
/* 调用所有用户相关的时标*/
app_user_tick();
}
*功能：软件定时器任务，在心跳中断里运行。
* 参数：无
* 返回：无
* 备注：OK.
该函数的运行周期决定定时器的时基。-----------------------------------------------------------------------*/voidzl_soft_timer_tick(void){
uint16_t i;
if(!s_wSoftTimerInitOK)
{
return;
}
for (i = 0; i <ZL_SOFT_TIMER_MAX_NUM; i++)
{
if(s_tSoftTimer.hwCtrl)/*判断定时开关*/
{
if (0 ==s_tSoftTimer.wTimer)/*判断定时时间到没*/ {
s_tSoftTimer.hwCtrl= STIMER_STOP; /* 定时时间到就停掉定时器*/
s_tSoftTimer.wRunCnt++; /*更新运行计数器，定时时间到以后加1操作*/
}
else
{
s_tSoftTimer.wTimer--;
}
}
}}
(4) 超级循环执行多个定时器任务函数
/*-------------------------------------------------------------------------
*功能：软件定时器服务，在超级循环里运行。
* 参数：无
* 返回：无
* 备注：OK.
-----------------------------------------------------------------------*/voidzl_soft_timer_service(void){
uint16_t i;
if(!s_wSoftTimerInitOK)
{
return;
}
/*对软件定时器个数加1操作*/
for (i = 0; i <ZL_SOFT_TIMER_MAX_NUM; i++)
{
if(s_tSoftTimer.wRunCnt)
{
s_tSoftTimer.fn_call_back(); /*执行回调函数*/
s_tSoftTimer.wRunCnt--; /* 对每个定时器中的运行计数器减1操作*/
}
}}
3、文件下载
Ethernet通讯配置初始化文件下载地址：
从上述程序演示可以看出，用迪文DGUS智能屏进行分选机PLC控制开发设计，简单又便捷，十分容易上手。
（原文标题：【开源】分选机的PLC单片机控制。作者：lihui163。来源：迪文开发者论坛。系统设计未经许可，禁止商用）
