在工业自动化日益普及的今天，可编程逻辑控制器（PLC）在各个应用领域被更多更频繁地使用，其扮演的角色也越发重要。当今PLC正逐渐朝着体积小型化、功能集成度高、结构模块化的趋势发展而演变。

微型PLC的整体硬件设计基于市场需求，以及成熟产品的研究分析，整体的硬件设计方案按功能块划分为以下几块：

电源模块，为符合工业控制现场需要，整个系统采用外部24V供电，内部使用DC-DC降压转换回路和三端子稳压器将24V转5V和3.3V为器件供电；输入输出模块，负责现场的数据采集和执行输出。此次设计共有20点数字I/O口：其中12点数字输入，8点数字输出，全部采用光耦隔离，防止外部异常信号进入系统，引起现场误动作，增强了系统的抗干扰能力和稳定性；通讯接口模块，为方便用户进行程序 和连接第三方设备，系统提供多种数据传输方式，集成了RS232,RS485及USB口；扩展接口模块，使用串口控制，可接连一台扩展单元，提升了系统的扩展性，使其满足工业控制现场的各种需求；外设接口模块，包含LCD显示和按键，可实现简易编程与监控，为用户现场使用提供了极大的便利；MCU模块，MCU及周边电路其实是一个MCU的小系统，必须有供电电源，时钟信号，复位电路，存储系统。

在系统硬件设计中，根据系统功能要求，以中科芯32位MCU CKS32F103VCT6控制器为（图1），控制系统硬件结构图如图2所示。

图1 CKS32F103VCT6引脚示意图

图2 硬件结构图

中科芯CKS32F103VCT6采用高性能的ARM®Cortex^TM-M3 32位RISC内核，高工作频率为72MHz，高速嵌入式内存（FLASH高可达256K字节，RAM可达48K字节），并广泛集成增强型外设和I/O口。提供标准的通信接口两个I2C、两个I2S、三个SPI，五个USART口，三个12位ADC，八个通用16位定时器。CKS32F103VCT6微控制器工作在-40℃至85℃温度范围，2.4V至3.6V电源电压。这些特点使得CKS32F103VCT6微控制器可完美替代STM32F103VCT6，广泛适用于不同的产品应用中，如监测设备、A/V接收机和数字电视、PC外设、打印机、可编程控制器等。

表1 CKS32F103VCT6与STM32F103VCT6资源对比

随着意法半导体等国外芯片公司大范围的出现断货现象，国产中科芯CKS32F103VCT6拥有与其相同的内核、资源、封装、以及接口等（如表1所示），在保证性能的前提下，具有优势的价格以及稳定的供货周期，完全可以替代STM32F103VCT6在微型PLC中的应用。

随着工业自动化的快速发展，相应的主控芯片成为趋之若鹜的一大市场，高性能性价比的中科芯CKS32F103VCT6微控制器能适用于绝大部分应用产品。中科芯MCU事业部研发基于ARM® Cortex™-M0、M3、M4内核的多个系列MCU产品，以满足客户多领域、多层次的应用场景需求。