嵌入式设计：硬件设计的精髓

硬件设计对于本文设计的嵌入式PLC模块具有重要的作用，模块的功能的核心更加是离不开主控芯片，所以它的选择更具有重中之重的作用。

根据需求的分析，本文的嵌入式PLC模块需要64路输入输出口，需要一个可以与上位机进行通讯及下载主控芯片程序的通讯串口，需要A/D和D/A接口以及外围的标准传感器接口，同时需要以太网通信接口（包含有线以太网和无线以太网的接口）。

由于主控芯片既需要运行PLC的控制程序，同时也需要处理来自以太网的支持三菱通讯协议的数据，这就要求主控芯片具有较高的处理速率、足够的定时器资源以及较高的处理器运行内存。

原本的嵌入式PLC模块选用的是STM32F103ZET6芯片，此芯片具有512K字节的闪存和64K字节的SRAM，在72MHz的工作频率上正常运行。.

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它具有数量充足的定时器：通用的定时器有四个和两个高级的控制定时器等。

同时该芯片具备三个SPI接口、112个GPIO接口、两个I2C接口及五个串口等。

除此之外，芯片还具有抗压能力，它能够工作在-40至85摄氏度之间，同时其工作电压在2.6至3.3V，能够在各种各样的控制环境中投入使用。

目前STM32芯片已经出现在很多控制系统中，例如某些工业生产控制系统和智能家居控制系统中都有它的身影。

根据上述的设计需求，STM32F103ZET6这款芯片，在内存空间、运算速度以及通讯接口方面都满足上述的要求，所以本文的基于以太网支持三菱通讯协议的嵌入式PLC模块将继续使用该款芯片作为中央控制芯片，同时为了满足PCB的要求，选择了LQFP144的封装格式，如图所示为STM32F106ZET6的芯片封装图。