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PLC指令执行方式通常有两种，解释执行和编译执行。传统的解释型PLC，易于移植，但是执行效率低。而传统的编译型PLC，采用把PLC源代码直接翻译为目标机器码的方式，执行效率高，但是移植性差。 基于传统解释执行和编译执行方式的优缺点，本文提出了一种新的指令编译执行方式，即首先把PLC源代码编译为C代码，然后采用交叉编译工具把C代码编译为目标机器所能识别的二进制码。由于C语言编译器的种类繁多，根据不同的目标机器采用对应的交叉编译工具，可以有效解决编译执行方式移植性差的问题。本文主要分为两部分，一部分是PLC源代码到C代码的编译系统的设计实现，另一部分是C代码的交叉编译过程。编译系统主要由词法分析、语法分析、语义分析、代码生成、符号表和错误处理构成，其中，词法分析采用词法分析器生成工具Flex来生成，语法分析采用语法分析器生成器Bison来生成，语义分析主要进行静态类型检查，代码生成进行代码变换，符号表和错误处理存在于编译系统的各个步骤中。经过编译系统生成的C代码会被封装成一个Function()函数，它是整个嵌入式软件中的逻辑运算部分，而PLCRun部分主要是进行外设的驱动、初始化，以及主函数中循环调用Function()函数。本文中，目标机器选择意法半导体的stm32芯片，交叉编译工具链是基于gcc的arm-none-eabi-gcc。而且，PLCRun部分和Funciton()函数被烧录到stm32内Flash的不同地址块，它们之间通过指针跳转来实现函数调用，通过在SRAM中设置一块专用的地址块来实现参数传递。这种分开烧录的方式能有效节省烧录时间，提升开发效率。 本文最终在stm32F103ZGT6芯片上进行验证，主要进行了三个方面的分析，正确性分析、执行效率分析、代码占用空间分析。正确性分析是采用输入接按键，输出接LED的方式验证，执行效率和代码占用空间均是与解释型PLC进行对比，结果显示执行效率显著提升，代码占用空间降低。