CPU中的主要寄存器有哪些

  1. 累加器(ACCUx)

  32位累加器是用于处理字节、字或双字的寄存器，是执行语句表指令的关键部件。S7-300有两个累加器(ACCU1 和ACCU2)，S7-400有4个累加器(ACCU1~ACCU4)。几乎所有语句表的操作都是在累加器中进行的。因此需要用装入指令把操作数送入累加器，在累加器中进行运算和数据处理后，用传送指令将ACCU1中的运算结果传送到某个存储单元。处理8位或16位数据时，数据存放在累加器的低8位或低16位(称为右对齐)。

  2.地址寄存器

  两个32位的地址寄存器ARI和AR2作为地址指针，用于寄存器间接寻址。

  3. 数据块寄存器

  32位数据块寄存器 DB 和 DI的高16 位分别用来保存打开的共享数据块和背景数据块的编号，低16位用来保存打开的数据块的字节长度。

  4.状态字

  状态字是一个16位的寄存器，只使用了其中的9位(见图3-26)，状态字用于储存CPU执行指令后的状态或结果，以及出现的错误。

  用户程序一般并不直接使用状态位，但是状态字中的某些位用于决定某些指令是否执行和以什么样的方式执行。例如后面将要介绍的语句表中的跳转指令和梯形图中的状态位触点指令与状态位有关。用位逻辑指令和字逻辑指令可以访问和检测状态位。

  (1)首次检测位

  状态字的第0位为首次检测位(FC)，该位的状态为0表示一个梯形逻辑程序段的开始，或指令为逻辑串(即电路块)的第一条指令。在逻辑串指令执行过程中该位为1，输出指令或与RLO有关的跳转指令将该位清零，表示一个逻辑串的结束(见图3-28)。在STEP 7的帮助文件中，用“/FC”表示FC的0状态有效(见图3-32)。

  (2)逻辑运算结果

  状态字的第1位RLO为逻辑运算结果(Result of Logic Operation)。该位用来存储执行位逻辑指令或比较指令的结果。RLO的状态为1时，表示有能流流到梯形图中的运算点处;为0则表示没有能流流到该点。

  (3)状态位

  状态字的第2位为状态位(STA)，执行位逻辑指令时，STA与指令中的位变量的值一

  致。可以通过状态位了解位逻辑指令的位状态。

  (4)或位

  状态字的第3位为或位(OR)，在先逻辑“与”后逻辑“或”(即串联电路的并联)的逻辑运算中，OR位暂存逻辑“与”(串联)的运算结果，以便进行后面的逻辑“或”运算(并联)。输出指令将OR位复位，编程时并不直接使用OR位。

  图3-27中的梯形图(见随书光盘中的项目“位逻辑指令”)对应的逻辑代数表达式为I0.4*10.7 10.6*10.5=Q4.2，其中的“*”号表示逻辑与，“ ”号表示逻辑或，I0.5 上面的水平线表示“非”运算，等号表示将逻辑运算结果赋值给Q4.2。图3-27和图3-28 中各变量的状态完全相同。图3-28的左边是图3-27中的梯形图对应的语句表指令。指令中的A和AN分别表示串联的常开触点和常闭触点，O表示两条串联电路的并联，等号表示赋值。图3-28右边的方框中是程序运行时的程序状态监控结果，其中的STATUS WORD是状态字。

  可以看出，在执行完第2条指令和最后一条指令之后，状态字的最低位(首次检测位FC)为0，执行其他指令后，FC位为1。即在执行完上面的串联电路的“与”运算和开始执行下一个梯形逻辑程序段时，FC位为0。

  从梯形图可以看出，状态位STA反映了各条指令中BOOL变量的值，例如第5条指令的STA为0表示10.5为0状态，梯形图中I0.5的常闭触点闭合。做仿真实验时用IBO的视图对象改变某个输入点的状态，可以看到对应的 STA 位和 RLO 位的状态随之而变。

  从图3-28的RLO列可以看到各条指令执行后的逻辑运算结果，例如因为I0.7的常开触点断开，第二条指令执行完后，RLO为0，表示“与”运算的结果为0。还可以看到梯形图中B点的RLO被保存到OR位。

  (5)溢出位

  状态字的第5位0V为溢出(Over)位，如果算术运算或逻辑运算指令执行时出错(例如溢出、非法操作和不规范的格式)，溢出位被置1。如果后面影响该位的指令的执行没有出错，该位被清零。