FX3U-IE-V12.2 PLC源代码,网口实现本地或远程穿透编程、监控。 网口支持FXTCP mc协议的触摸屏、上位机组态连接。 硬件STM32F103VET6和RET6，兼容三菱FX3U源码，带modbusTCP服务和双串口ModbusRTU主从站功能（可通过plc程序切换），实时时钟，深度测试后，修改一些主要bug后，稳定运行。 程序配套测试用板卡pcb,原理图，bom表等资料。
概述
本文档旨在对 FX3U-MT V12.02 版本嵌入式可编程逻辑控制器（PLC）固件进行系统性功能说明。该固件运行于STM32F103 系列 Cortex-M3 微控制器平台，具备完整的 PLC 指令解析、I/O 控制、断电保持、Modbus 通信（含 TCP 与串口）、以太网远程编程与监控等核心能力。固件设计兼顾工业控制的实时性、可靠性与扩展性，适用于中小型自动化设备控制场景。
一、系统架构与硬件平台
1.1 主控平台
- MCU: STM32F103RDT6 / VET6（已验证）
- 资源要求: RAM ≥ 64KB，Flash ≥ 256KB
- 核心特性: Cortex-M3 内核，支持 NVIC 中断管理、SysTick 定时器、内存保护单元（MPU）等
1.2 外设支持（可配置）
固件采用模块化设计，通过宏定义灵活启用/禁用功能模块：
- 通信接口：W5500 以太网控制器（Modbus TCP）、RS485（Modbus RTU）、CAN（可选）
- 存储扩展：铁电存储器（FRAM，可选）、内部 Flash 断电保持
- 特殊功能：高精度 RTC（SD2068 芯片）、编码器输入、PWM 输出、ADC/DAC（部分型号）
二、核心功能模块详解
2.1 PLC 指令执行引擎
固件实现了一个高效的梯形图指令解析与执行引擎，支持包括 FX 系列在内的数百条 PLC 指令，涵盖：
- 基本逻辑指令：LD、AND、OR 及其取反、上升沿/下降沿变体
- 定时器/计数器：T（16/32位）、C（普通/高速）、C200 系列
- 数据处理：
- 数值运算（ADD/SUB/MUL/DIV、浮点运算）
- 位操作（WAND/WOR/WXOR、移位、编码/译码）
- 数据传送（BMOV、FMOV、成批操作）
- 特殊功能（PID、高速脉冲输出、平均值计算）
**执行流程**：
系统在每个扫描周期从程序起始地址开始逐条解析指令码，根据操作码（Opcode）调用对应处理函数，结合当前软元件（M/X/Y/T/C/D/S/V/Z）状态完成逻辑运算与输出刷新。
2.2 软元件与内存管理
- 软元件类型：全面支持 M（辅助继电器）、X/Y（输入/输出）、T/C（定时器/计数器）、D（数据寄存器）、S（状态继电器）、V/Z（变址寄存器）等
- 地址空间：支持 D8000~D8126 系统寄存器，M1535+、S1024+ 等扩展区域
- 断电保持：
- 通过
FrReadKeepData()/FrWriteKeepData()接口实现 - 数据可存储于内部 Flash或外部 FRAM（若启用）
- 支持掉电检测机制（PVD 中断或轮询），确保关键数据在电源跌落前安全写入
2.3 通信协议栈
2.3.1 Modbus TCP（基于 W5500）
- 角色：支持作为Modbus TCP Server（供上位机读写）与Client（主动轮询其他设备）
- 功能码支持：
- 01H/02H：读线圈/离散输入（M, Y, X, S, T/C 触点）
- 03H/04H：读保持/输入寄存器（D, T/C 当前值, D8000+）
- 05H/06H/0FH/10H：写单/多线圈或寄存器
- 远程编程：支持通过 TCP 透传连接云服务中转程序，实现异地编程与监控
2.3.2 Modbus RTU（RS485）
- 支持多从站轮询，具备重试与超时处理机制
- 与 TCP 共享指令解析逻辑，降低代码冗余
2.3.3 CAN 通信（可选）
- 支持多节点数据共享，用于 PLC 间协同控制
2.4 远程编程与调试支持
- 以太网下载：支持通过 TCP 接收用户程序并写入 Flash（带块管理与校验）
- 在线监控：可实时读取软元件状态、强制 I/O、修改 D 寄存器
- 安全机制：支持 8 位口令保护，防止未授权访问
- 兼容性：适配主流 FX 系列编程软件，支持触摸屏与上位机同时连接
三、系统运行与异常处理
3.1 主循环流程
1. 初始化系统时钟、外设、中断 2. 恢复断电保持数据 3. 初始化 D8000~D8126 系统寄存器 4. 进入主循环： a. 检测运行/停止开关状态 b. 若为 RUN 模式： - 执行 PLC 用户程序（扫描周期） - 刷新物理 Y 输出 - 处理定时器/计数器 c. 处理通信任务（Modbus TCP/RTU、CAN） d. 检测掉电并执行保存（若启用） e. 喂狗（IWDG）3.2 异常与安全机制
- 看门狗：启用独立看门狗（IWDG），防止程序跑飞
- 硬故障处理：
HardFault_Handler捕获严重异常，可扩展日志记录 - 内存保护：利用 Cortex-M3 的 MPU（若配置）限制非法访问
- 通信容错：Modbus 通信具备 CRC 校验、重试计数、超时清除机制
四、可配置性与扩展性
固件通过头文件（如plc_conf.h）提供丰富的配置选项：
- 功能模块开关（CAN、ADC、PWM、RTC 等）
- 通信参数（IP、子网掩码、网关、Modbus 端口）
- 存储策略（FRAM vs Flash）
- 掉电检测方式（中断 or 轮询）
此设计允许用户根据具体硬件资源与应用需求裁剪固件，优化性能与资源占用。
五、版本演进与维护
V12.02 版本在历史迭代中持续优化：
- 2022.03：新增 TCP 透传客户端，支持云服务远程编程
- 2021.12：集中修复 30+ Bug，包括跨区监视、批量监控卡顿、内存重叠等问题
- 2021.07：增加网口下载与监控功能
- 持续完善指令集（如 32 位计数器、浮点运算、高速脉冲等）
结语
FX3U-MT V12.02 固件是一个功能完备、稳定可靠的嵌入式 PLC 解决方案。其模块化架构、丰富的通信能力与对工业现场需求的深度适配，使其成为替代传统 PLC 或开发定制化控制设备的理想选择。开发者可通过配置与扩展，快速构建满足特定场景需求的智能控制系统。
**注**：本文档基于固件代码分析撰写，未直接引用核心算法实现细节，符合技术保密要求。具体开发请参考官方 SDK 与硬件设计指南。
FX3U-IE-V12.2 PLC源代码,网口实现本地或远程穿透编程、监控。 网口支持FXTCP mc协议的触摸屏、上位机组态连接。 硬件STM32F103VET6和RET6，兼容三菱FX3U源码，带modbusTCP服务和双串口ModbusRTU主从站功能（可通过plc程序切换），实时时钟，深度测试后，修改一些主要bug后，稳定运行。 程序配套测试用板卡pcb,原理图，bom表等资料。
