一、引言
相信大家在使用SIEMENS S7-300 CPU和其它站點進行通信時，可能會遇到把一定的PI區(qū)數(shù)據(jù)依次讀入其它存儲區(qū)域的問題，在通信數(shù)據(jù)量較少時，可以使用L/T指令，但如果數(shù)據(jù)量很大時，我們則可以使用指針來完成。
二、工程實例
在某個項目中要用S7-300讀一個PROFIBUS總線上的一個從站（DP/DP Coupler）中的200多個字節(jié)的數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)量較大，本來準備用SFC20（BLKMOV）來讀取，可是SFC20不支持PI區(qū)。于是準備用指針來讀取，請看下面的一段有錯誤的程序。
接口和程序如下(本例中用M區(qū)來代替PI區(qū))：
接口簡介：number:要傳遞的數(shù)據(jù)個數(shù)；
      start_addr1:源存儲區(qū)域的起始地址；
start_addr1:目的存儲區(qū)域（DB）的起始地址；
db_mumber:目的數(shù)據(jù)塊編號；
len_in:以什么單位讀取（本例中用WORD為單位讀取）

        
FC100：L     #start_addr1                //initialize pointer
       T     #pointer1
       L     #start_addr1
       T     #pointer2
       L     #db_number
       T     #db_pointer
       L     #len_in
       T     #len
        OPN   DB [#db_pointer]
        L     #number
next: T     #buffer                    
        L     MW [#pointer1]
        T     DBW [#pointer2]
        L     #pointer1
        L     #len
        +I   
        T     #pointer1
        L     #pointer2
        L     #len
        +I   
        T     #pointer2
        L     #buffer
        LOOP  next
        BE  
OB1：  CALL  "loop" //從MW0—MW222依次傳5到DB2.DBW0-DB2.DBW222中。（MW500=112）
       number     :=MW500
       start_addr1:=DW#16#0
       start_addr2:=DW#16#0
       db_number  :=W#16#2
       len_in     :     =2
程序編好后，用WINLC進行模擬，程序下進去后根本不能運行，于是試著將OB121下載到CPU，哎，CPU總算可以運行了，于是在變量表里進行監(jiān)控，開始幾個字節(jié)數(shù)據(jù)都能正常讀入，后面數(shù)據(jù)就讀取錯誤，一氣之下把MW500值變?yōu)?0000，奇怪，數(shù)據(jù)全部讀入正確，難道是LOOP指令用錯了，這時去查看CPU診斷信息，這才恍然大悟于是嘴里又說出自己的口頭禪（MAKE A BIG MISTAKE！）原來是指針使用錯誤。下面來詳細介紹SIEMENS間接尋址后，再來分析其中的錯誤！
三、SIEMENS間接尋址
3.1地址的概念
我們知道，完整的一條指令，應(yīng)該包含指令符+操作數(shù)（不包括那些單指令）。其中的操作數(shù)是指令要執(zhí)行的目標，也就是指令要進行操作的地址。
在PLC中存在各種用途的存儲區(qū)，比如物理輸入輸出區(qū)P、映像輸入?yún)^(qū)I、映像輸出區(qū)Q、位存儲區(qū)M、定時器T、計數(shù)器C、資料區(qū)DB和L等，同時我們還知道，每個區(qū)域可以用位（BIT）、字節(jié)（BYTE）、字（WORD）、雙字（DWORD）來衡量，或者說來指定確切的大小。當然定時器T、計數(shù)器C不存在這種衡量體制，它們僅用位來衡量。由此我們可以得到，要描述一個地址，至少應(yīng)該包含兩個要素：
1、存儲的區(qū)域
2、這個區(qū)域中具體的位置
比如：A Q2.0，其中的A是指令符，Q2.0是A的操作數(shù)，也就是地址。這
個位址由兩部分組成：Q：指的是映像輸出區(qū)；2.0：就是這個映像輸出區(qū)第二個字節(jié)的第0位。因此一個確切的地址組成應(yīng)該是：〖存儲區(qū)符〗〖存儲區(qū)尺寸符〗〖尺寸數(shù)值〗.〖位數(shù)值〗，例如：DBX0.0。
其中，我們又把〖存儲區(qū)符〗〖存儲區(qū)尺寸符〗這兩個部分合稱為：地址標識符。這樣，一個確切的地址組成，又可以寫成：地址標識符 + 確切的數(shù)值單元
3.2 間接尋址的概念
尋址，就是指定指令要進行操作的地址。給定指令操作的位址方法，就是尋址方法。
所謂直接尋址，簡單的說，就是直接給出指令的確切操作數(shù)，像上面所說的，A Q2.0，這樣看來，間接尋址就是間接的給出指令的確切操作數(shù)。比如：A Q[MD0] ，A T[DBW4]。程序語句中用方刮號 [ ] 標明的內(nèi)容，間接的指明了指令要進行的位址，這兩個語句中的MD0和DBW4稱為指針Pointer，它指向它們其中包含的數(shù)值，才是指令真正要執(zhí)行的地址區(qū)域的確切位置。間接由此得名。
3.3 間接尋址的兩種方法
西門子的間接尋址方式有兩大類型：內(nèi)存間接尋址和寄存器間接尋址。
3.3.1內(nèi)存間接尋址
內(nèi)存間接尋址的地址給定格式是：地址標識符+指針。指針所指示存儲單元中所包含的數(shù)值，就是地址的確切數(shù)值單元。
內(nèi)存間接尋址具有兩個指針格式：單字和雙字。
單字指針是一個16bit的結(jié)構(gòu)，從0-15bit，指示一個從0-65535的數(shù)值，這個數(shù)值就是被尋址的存儲區(qū)域的編號。
雙字指針是一個32bit的結(jié)構(gòu)，從0-2bit，共三位，按照8進制指示被尋址的位編號，也就是0-7；而從3-18bit，共16位，指示一個從0-65535的數(shù)值，這個數(shù)值就是被尋址的字節(jié)編號。
指針可以存放在M、DI、DB和L區(qū)域中，也就是說，可以用這些區(qū)域的內(nèi)容來做指針。
單字指針和雙字指針在使用上有很大區(qū)別。單字指針只應(yīng)用在地址標識符是非位的情況下。的確，單字指針前面描述過，它確定的數(shù)值是0-65535，而對于byte.bit這種具體位構(gòu)來說，只能用雙字指針。這是它們的第一個區(qū)別，單字指針的另外一個限制就是，它只能對T、C、DB、FC和FB進行尋址，通俗地說，單字指針只可以用來指代這些存儲區(qū)域的編號。
相對于單字指針，雙字指針就沒有這樣的限制，它不僅可以對位地址進行尋址，還可以對BYTE、WORD、DWORD尋址，并且沒有區(qū)域的限制。不過，有得必有失。（在對非位的區(qū)域進行尋址時，必須確保其0-2bit為全0！）
總結(jié)一下：
單字指針的內(nèi)存間接尋址只能用在地址標識符是非位的場合；雙字指針由于有位格式存在，所以對地址標識符沒有限制。也正是由于雙字指針是一個具有位的指針。（因此，當對字節(jié)、字或者雙字存儲區(qū)地址進行尋址時，必須確保雙字指針的內(nèi)容是8或者8的倍數(shù)。）
現(xiàn)在，我們來分析一下下面例子中的A I[MD104] 為什么最后是對I1.2進行與邏輯操作。
通過L L#+10 ，我們知道存放在MD104中的值應(yīng)該是：
MD104：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
當作為雙字指針時，就應(yīng)該按照3-18bit指定byte，0-2bit指定bit來確定最終指令要操作的位址，因此：
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 = 1.2
3.3.2 地址寄存器間接尋址
在先前所說的內(nèi)存間接尋址中，間接指針用M、DB、DI和L直接指定，就是說，指針指向的存儲區(qū)內(nèi)容就是指令要執(zhí)行的確切地址數(shù)值單元。但在寄存器間接尋址中，指令要執(zhí)行的確切地址數(shù)值單元，并非寄存器指向的存儲區(qū)內(nèi)容，也就是說，寄存器本身也是間接的指向真正的地址數(shù)值單元。從寄存器到得出真正的地址數(shù)值單元，西門子提供了兩種途徑：
1、區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址
2、區(qū)域間寄存器間接尋址
地址寄存器間接尋址的一般格式是：
〖地址標識符〗〖寄存器,P#byte.bit〗，比如：DIX[AR1,P#1.5] 或 M[AR1,P#0.0] 。
〖寄存器,P#byte.bit〗統(tǒng)稱為：寄存器尋址指針，而〖地址標識符〗在上帖中談過，它包含〖存儲區(qū)符〗+〖存儲區(qū)尺寸符〗。但在這里，情況有所變化。比較一下剛才的例子：
DIX [AR1,P#1.5]
X [AR1,P#1.5]
DIX可以認為是我們通常定義的地址標識符，DI是背景數(shù)據(jù)塊存儲區(qū)域，X是這個存儲區(qū)域的尺寸符，指的是背景數(shù)據(jù)塊中的位。但下面一個示例中的M呢？X只是指定了存儲區(qū)域的尺寸符，那么存儲區(qū)域符在哪里呢？毫無疑問，在AR1中！
DIX [AR1,P#1.5] 這個例子，要尋址的地址區(qū)域事先已經(jīng)確定，AR1可以改變的只是這個區(qū)域內(nèi)的確切地址數(shù)值單元，所以我們稱之為：區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址方式，相應(yīng)的，這里的[AR1,P#1.5] 就叫做區(qū)域內(nèi)尋址指針。
X [AR1,P#1.5] 這個例子，要尋址的地址區(qū)域和確切的地址數(shù)值單元，都未事先確定，只是確定了存儲大小，這就是意味著我們可以在不同的區(qū)域間的不同地址數(shù)值單元以給定的區(qū)域大小進行尋址，所以稱之為：區(qū)域間寄存器間接尋址方式，相應(yīng)的，這里的[AR1,P#1.5] 就叫做區(qū)域間尋址指針。
既然有著區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間尋址之分，那么，同樣的AR1中，就存有不同的內(nèi)容，它們代表著不同的含義。
【AR的格式】
地址寄存器是專門用于尋址的一個特殊指針區(qū)域，西門子的地址寄存器共有兩個：AR1和AR2，每個32位。
當使用在區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址中時，我們知道這時的AR中的內(nèi)容只是指明數(shù)值單元，因此，區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址時，寄存器中的內(nèi)容等同于上帖中提及的內(nèi)存間接尋址中的雙字指針，也就是：
其0-2bit，指定bit位，3-18bit指定byte字節(jié)。其第31bit固定為0。AR：0000 0000 0000 0BBB BBBB BBBB BBBB BXXX，這樣規(guī)定，就意味著AR的取值只能是：0.0 ——65535.7。
例如：當AR=D4（HEX）=0000 0000 0000 0000 0000 0000 1101 0100（B），實際上就是等于26.4。
而在區(qū)域間寄存器間接尋址中，由于要尋址的區(qū)域也要在AR中指定，顯然這時的AR中內(nèi)容肯定于寄存器區(qū)域內(nèi)間接尋址時，對AR內(nèi)容的要求，或者說規(guī)定不同。AR：1000 0YYY 0000 0BBB BBBB BBBB BBBB BXXX
比較一下兩種格式的不同，我們發(fā)現(xiàn)，這里的第31bit被固定為1，同時，第24、25、26位有了可以取值的范圍，這是用于指定存儲區(qū)域的。對，bit24-26的取值確定了要尋址的區(qū)域，它的取值定義如下：
區(qū)域標識符
26、25、24位
P（外部輸入輸出）
000
I（輸入映像區(qū)）
001
Q（輸出映像區(qū)）
010
M（位存儲區(qū)）
011
DB（數(shù)據(jù)塊）
100
DI（背景數(shù)據(jù)塊）
101
L（暫存資料區(qū)，也叫局域資料）
如果我們把這樣的AR內(nèi)容，用HEX表示的話，那么就有：
當是對P區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=800xxxxx
當是對I區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=810xxxxx
當是對Q區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=820xxxxx
當是對M區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=830xxxxx
當是對DB區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=840xxxxx
當是對DI區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=850xxxxx
當是對L區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=870xxxxx
因此可以得出結(jié)論：如果AR中的內(nèi)容是8開頭，那么就一定是區(qū)域間尋址；如果要在DB區(qū)中進行尋址，只需在8后面跟上一個40。84000000-840FFFFF指明了要尋址的范圍是：DB區(qū)的0.0——65535.7。
我們看到，在寄存器尋址指針 [AR1/2,P#byte.bit] 這種結(jié)構(gòu)中，P#byte.bit又是什么呢？
3.3.3 P#指針
P#中的P是Pointer，是個32位的直接指針。所謂的直接，是指P#中的#后面所跟的數(shù)值或者存儲單元，是P直接給定的。這樣P#XXX這種指針，就可以被用來在指令尋址中，作為一個“常數(shù)”來對待，這個“常數(shù)”可以包含或不包含存儲區(qū)域。我們發(fā)現(xiàn)，當對P#只是指定數(shù)值時，累加器中的值和區(qū)域內(nèi)尋址指針規(guī)定的格式相同（也和內(nèi)存間接尋址雙字指針格式相同）；而當對P#指定帶有存儲區(qū)域時，累加器中的內(nèi)容和區(qū)域間尋址指針內(nèi)容完全相同。事實上，把什么樣的值傳給AR，就決定了是以什么樣的方式來進行寄存器間接尋址。在實際應(yīng)用中，我們正是利用P#的這種特點，根據(jù)不同的需要，指定P#指針，然后，再傳遞給AR，以確定最終的尋址方式。
在寄存器尋址中，P#XXX作為寄存器AR指針的偏移量，用來和AR指針進行相加運算，運算的結(jié)果，才是指令真正要操作的確切地址數(shù)值單元！
無論是區(qū)域內(nèi)還是區(qū)域間尋址，地址所在的存儲區(qū)域都有了指定，因此，這里的P#XXX只能指定純粹的數(shù)值.
3.3.3指針偏移運算法則
在寄存器尋址指針 [AR1/2,P#byte.bit] 這種結(jié)構(gòu)中，P#byte.bit如何參與運算，得出最終的地址呢？
運算的法則是：AR1和P#中的數(shù)值，按照BYTE位和BIT位分類相加。BIT位相加按八進制規(guī)則運算，而BYTE位相加，則按照十進制規(guī)則運算。
例如：寄存器尋址指針是：[AR1，P#2.6]，我們分AR1=26.4和DBX26.4兩種情況來分析。
當AR1等于26.4，
 AR1：26.2
 + P#： 2.6
 = 29.7 這是區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址的最終確切地址數(shù)值單元
3.3.3 AR的地址資料賦值
通過前面的介紹，我們知道，要正確運用寄存器尋址，最重要的是對寄存器AR的賦值。同樣，區(qū)分是區(qū)域內(nèi)還是區(qū)域間尋址，也是看AR中的賦值。
對AR的賦值通常有下面的幾個方法：
1、直接賦值法
L DW#16#83000320
LAR1
可以用16進制、整數(shù)或者二進制直接給值，但必須確保是32位資料。經(jīng)過賦值的AR1中既存儲了地址數(shù)值，也指定了存儲區(qū)域，因此這時的寄存器尋址方式肯定是區(qū)域間尋址。
2、間接賦值法
L [MD100]
LAR1
可以用內(nèi)存間接尋址指針給定AR1內(nèi)容。具體內(nèi)容存儲在MD100中。
3、指針賦值法
LAR1 P#26.2
使用P#這個32位“常數(shù)”指針賦值A(chǔ)R。
總之，無論使用哪種賦值方式，由于AR存儲的資料格式有明確的規(guī)定，因此，都要在賦值前，確認所賦的值是否符合尋址規(guī)范。
四、錯誤分析
在介紹了以上SIEMENS間接尋址的幾種方法后，不難看出前面的程序錯誤所在！對，就是用雙字的指針對字節(jié)、字或者雙字存儲區(qū)地址進行尋址時，必須確保雙字指針的內(nèi)容是8或者8的倍數(shù)；在對非位的區(qū)域進行尋址時，必須確保其0-2bit為全0！因此我們只要對上面程序代碼稍加修改即可：
      L     #start_addr1                //initialize pointer
      T     #pointer1
      L     #start_addr1
      T     #pointer2
      L     #db_number
      T     #db_pointer
      L     #len_in
      T     #len
      OPN   DB [#db_pointer]
      L     #number
next: T     #buffer
      L     #pointer1                  
      L     8
      *D   
      T     #pointer1_act              //新建的臨時變量
      L     #pointer2
      L     8
      *D   
      T     #pointer2_act             //新建的臨時變量
      L     MW [#pointer1_act]
      T     DBW [#pointer2_act]
      L     #pointer1
      L     #len
      +I   
      T     #pointer1
      L     #pointer2
      L     #len
      +I   
      T     #pointer2
      L     #buffer
      LOOP  next
      BE  
終于，程序可以正確運行，達到自己的目的了，希望通過以上介紹，能夠?qū)δ切┏鯇W指針的朋友有所幫助！
參考資料
[1]．SIEMENS STL編程手冊。