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文檔簡介

1、STEP 7 軟件結(jié)構(gòu)及調(diào)用執(zhí)行按用戶程序分:系統(tǒng)塊、用戶塊系統(tǒng)塊:系統(tǒng)功能塊(SFB)、系統(tǒng)功能(SFC)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊(SDB)用戶塊:組織塊(OB)、功能塊(FB)、功能(FC)及數(shù)據(jù)塊(DB) 開放水富網(wǎng) 系統(tǒng)塊是儲(chǔ)存在CPU操作中的預(yù)定義的功能或功能塊,這些塊不占用用戶的任何存儲(chǔ)空間。這些塊在系統(tǒng)中具有相同的接口、相同的名稱和相同的編號(hào),所以可被不同的CPU或CPU之間互換用戶程序 用戶塊是提供給用戶用于管理用戶程序代碼和數(shù)據(jù)的區(qū)域,用戶塊也稱為程序塊。3.2 位邏輯指令及應(yīng)用 位邏輯指令的運(yùn)算結(jié)果用兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字1和0來表示。 可以對布爾操作數(shù)(BOOL)的信號(hào)狀態(tài)掃描并完成邏輯操作

2、。邏輯操作結(jié)果為RLO(result of logic operatian) (PLC對第一條語句的掃描稱為首次掃描,被直接保存在RLO中)位邏輯指令:位邏輯運(yùn)算、定時(shí)器指令、計(jì)數(shù)器指令及位測試指令。3.2.1 基本邏輯指令及應(yīng)用基本邏輯指令見P36 表3-2。PLC規(guī)定:如果觸點(diǎn)是常開觸點(diǎn),則常開觸點(diǎn)“動(dòng)作”認(rèn)為是“1”,常開觸點(diǎn)“不動(dòng)作”認(rèn)為是“0”; 如果觸點(diǎn)是常閉觸點(diǎn),則常閉觸點(diǎn)“動(dòng)作”認(rèn)為是“0”,常閉觸點(diǎn)“不動(dòng)作”認(rèn)為是“1”; 一、位操作指令介紹一、位操作指令介紹 1. 1. 邏輯取(裝載)及線圈驅(qū)動(dòng)指令邏輯?。ㄑb載)及線圈驅(qū)動(dòng)指令 LD(load):常開觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開始。 L

3、DN(load not):常閉觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開始 =(OUT):線圈驅(qū)動(dòng)指令。 位操作類指令 2. 2. 觸點(diǎn)串聯(lián)指令觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)/ANA/AN指令指令 A (And)A (And):與操作,表示串聯(lián)連接單個(gè)常開觸點(diǎn)。 AN (And not)AN (And not):與非操作,表示串聯(lián)連接單個(gè)常閉觸點(diǎn)。 位操作類指令 3. 3. 觸點(diǎn)并聯(lián)指令:觸點(diǎn)并聯(lián)指令:O O(OrOr)/ON/ON(Or notOr not) O O:或操作,表示并聯(lián)連接一個(gè)常開觸點(diǎn)。 ONON:或非操作,表示并聯(lián)連接一個(gè)常閉觸點(diǎn)。 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)1LD I0.0O I0.1 ON M0.0= Q0.0網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)2LDN Q

4、0.0A I0.2O M0.1AN I0.3O M0.2= M0.1位操作類指令 4 4、“異或異或”和和“異或非異或非” X XN 表示兩信號(hào)結(jié)果不同時(shí)為“1”,兩信號(hào)結(jié)果相同時(shí)為“0”在S5系列中不具備此功能,只有在S7系列中才有“異或”和“異或非”指令,但該功能只在STL(語句指令)/FBD(功能塊圖指令)方式下編程。位操作類指令 5. 5. 電路塊的串聯(lián)指令電路塊的串聯(lián)指令A(yù)LDALD ALDALD:塊塊“與與”操作,串聯(lián)連接多個(gè)并聯(lián)電路組成操作,串聯(lián)連接多個(gè)并聯(lián)電路組成的電路塊。的電路塊。 位操作類指令 ( )( )I0.0I0.0I0.1I0.1I0.2I0.2I0.3I0.3I0

5、.4I0.4I0.5I0.5Q0.0Q0.0OLDOLDLD I0.0 A I0.1 LD I0.2 A I0.3 LDN I0.4 A I0.5 = Q0.0OLD OLD 6. 6. 電路塊的并聯(lián)指令電路塊的并聯(lián)指令OLDOLD OLDOLD:塊“或”操作,并聯(lián)連接多個(gè)串聯(lián)電路組成的電路塊。位操作類指令 M0.0T37( )Q0.1( )Q0.0注意輸出線圈不能串聯(lián)位操作類指令 7.7.嵌套表達(dá)式和先嵌套表達(dá)式和先“與與”后后“或或”當(dāng)邏輯串是串并聯(lián)的復(fù)雜組合時(shí),CPU的掃描是先“與”后“或”。指令規(guī)則:先“與”后“或”邏輯不加括號(hào) 先“或”后“與”邏輯加括號(hào)位操作類指令 注意 電路圖上的

6、常閉開關(guān)不一定要在PLC等效梯形圖中畫成常閉的,比如一些機(jī)械的限位開關(guān),在電路圖里一般畫成常開點(diǎn),這樣正常狀態(tài)下該路通,具體畫成什么點(diǎn)要根據(jù)程序的邏輯判斷。 此為PLC內(nèi)部的軟觸點(diǎn)和外接硬元件的關(guān)系。 但根據(jù)中央電大考核要求:在考試范圍內(nèi),凡常閉的在梯形圖上一律畫成常閉的。實(shí)驗(yàn)題:起動(dòng)保持停止電路(起保停電路)( )( )I0.0I0.1Q0.0Q0.0( )( )I0.0I0.1Q0.0Q0.0LD I0.0起動(dòng) I0.0停止 I0.1Q0.0O Q0.0AN I0.1= Q0.001011 1位操作類指令 8.8.置位置位/ /復(fù)位指令復(fù)位指令 S/RS/R 置位指令置位指令S:使能輸入有

7、效后從起始位S-bit開始的N 個(gè)位 置置“1”并保持并保持。復(fù)位指令復(fù)位指令R:使能輸入有效后從起始位R-bit開始的N 個(gè)位 清清“0”并保持并保持。網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)1LD I0.0S Q0.0, 1 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)2LD I0.1R Q0.0, 1位操作類指令 置位/復(fù)位功能: 復(fù)位優(yōu)先型RS觸發(fā)器 置位優(yōu)先型RS觸發(fā)器詳情見P47-489.邊沿觸發(fā)指令 EU/ED上升沿觸發(fā)指令上升沿觸發(fā)指令:EU在EU指令前有一個(gè)上升沿時(shí)(由OFFON)產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖,驅(qū)動(dòng)后面的輸出線圈。下降沿觸發(fā)指令下降沿觸發(fā)指令:ED在ED指令前有一個(gè)下降沿時(shí)(由ON OFF )產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈

8、沖,驅(qū)動(dòng)其后線圈。 基本位操作指令應(yīng)用舉例 搶答器程序設(shè)計(jì) (1)控制任務(wù):有3個(gè)搶答席和1個(gè)主持人席,每個(gè)搶答席上各有1個(gè)搶答按鈕和一盞搶答指示燈。參賽者在允許搶答時(shí),第一個(gè)按下?lián)尨鸢粹o的搶答席上的指示燈將會(huì)亮,且釋放搶答按鈕后,指示燈仍然亮;此后另外兩個(gè)搶答席上即使在按各自的搶答按鈕,其指示燈也不會(huì)亮。這樣主持人就可以輕易的知道誰是第一個(gè)按下?lián)尨鹌鞯摹T擃}搶答結(jié)束后,主持人按下主持席上的復(fù)位按鈕(常閉按鈕),則指示燈熄滅,又可以進(jìn)行下一題的搶答比賽。 位操作類指令 (2 2)I/OI/O分配表分配表輸入 I0.0 SB0 /主持席上的復(fù)位按鈕I0.1 SB1 /搶答席1上的搶答按鈕 I0.

9、2 SB2SB2 /搶答席2上的搶答按鈕 I0.3 SB3 /搶答席3上的搶答按鈕輸出Q0.1 L1 /搶答席1上的指示燈Q0.2 L2 /搶答席2上的指示燈Q0.3 L3 /搶答席3上的指示燈位操作類指令 (3)程序設(shè)計(jì) 請寫出指令表請寫出指令表.位操作類指令 三、定時(shí)器指令 定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間:T=PT*S (PT設(shè)定值,S時(shí)基)工作方式:3種定時(shí)指令分別為TON、TONR和TOF3.4 定時(shí)指令及應(yīng)用時(shí)基時(shí)基( (定時(shí)器的精度定時(shí)器的精度) ) 按脈沖分,有1ms、10ms、100ms 三種定時(shí)器。n 1ms定時(shí)器每隔1ms刷新一次,當(dāng)掃描周期較長時(shí),在一個(gè)周期內(nèi)可能被多次刷新,其當(dāng)前值在

10、一個(gè)掃描周期內(nèi)不一定保持一致。n 10ms 定時(shí)器則由系統(tǒng)在每個(gè)掃描周期開始自動(dòng)刷新。由于每個(gè)掃描周期內(nèi)只刷新一次,故而每次程序處理期間,其當(dāng)前值為常數(shù)。n 100ms定時(shí)器則在該定時(shí)器指令執(zhí)行時(shí)刷新。下一條執(zhí)行的指令,即可使用刷新后的結(jié)果,非常符合正常的思路,使用方便可靠。定時(shí)器的工作原理:定時(shí)器的工作原理:使能輸入有效后,當(dāng)前值PT對PLC內(nèi)部的時(shí)基脈沖增1計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)值大于或等于定時(shí)器的預(yù)置值后,狀態(tài)位置1。 用于單一間隔的定時(shí)。上電周期或 首 次 掃 描 , 定 時(shí) 器 狀 態(tài) 位OFF(0),當(dāng)前值為0。使能輸入接通時(shí),定時(shí)器位為OFF(0),當(dāng)前值從0開始計(jì)數(shù)時(shí)間,當(dāng)前值達(dá)到預(yù)置值

11、時(shí),定時(shí)器位ON(1),當(dāng)前值最大到32767并保持。使能輸入斷開,定時(shí)器自動(dòng)復(fù)位,即定時(shí)器狀態(tài)位OFF(0),當(dāng)前值為0。指令格式:TON Txxx,PT*用于對許多間隔的累計(jì)定時(shí)。上電周期或首次掃描,定時(shí)器狀態(tài)位OFF(0),當(dāng)前值保持。使能輸入接通時(shí),定時(shí)器位為OFF,當(dāng)前值從0開始計(jì)數(shù)時(shí)間。使能輸入斷開,定時(shí)器位和當(dāng)前值保持最后狀態(tài)。使能輸入再次接通時(shí),當(dāng)前值從上次的保持值繼續(xù)計(jì)數(shù),當(dāng)累計(jì)當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),定時(shí)器狀態(tài)位ON(1),當(dāng)前值連續(xù)計(jì)數(shù)最大到32767。*指令格式:TONR Txxx,PT 斷電延時(shí)型定時(shí)器用來在輸入斷開,延時(shí)一段時(shí)間后,才斷開輸出。使能端(IN)輸入有效時(shí),

12、定時(shí)器輸出狀態(tài)位立即置1,當(dāng)前值復(fù)位為0。使能端(IN)斷開時(shí),定時(shí)器開始計(jì)時(shí),當(dāng)前值從0遞增,當(dāng)前值達(dá)到預(yù)置值時(shí),定時(shí)器狀態(tài)位復(fù)位為0,并停止計(jì)時(shí),當(dāng)前值保持。 指令格式:TOFTxxx,PT例例2 2:閃爍電路:閃爍電路 I0.0I0.0的常開觸點(diǎn)接通后,的常開觸點(diǎn)接通后,T37T37的的ININ輸入端為輸入端為1 1狀態(tài)狀態(tài),T37T37開始定時(shí)。開始定時(shí)。2S2S后定時(shí)時(shí)間到,后定時(shí)時(shí)間到,T37T37的常開觸點(diǎn)接的常開觸點(diǎn)接通,使通,使Q0.0Q0.0變?yōu)樽優(yōu)镺NON,同時(shí),同時(shí)T38T38開始計(jì)時(shí)。開始計(jì)時(shí)。3s3s后后T38T38的定的定時(shí)時(shí)間到,它的常閉觸點(diǎn)斷開,使時(shí)時(shí)間到,它

13、的常閉觸點(diǎn)斷開,使T37T37的的ININ輸入端變?yōu)檩斎攵俗優(yōu)? 0狀態(tài),狀態(tài),T37T37的常開觸點(diǎn)斷開,的常開觸點(diǎn)斷開,Q0.0Q0.0變?yōu)樽優(yōu)镺FFOFF,同時(shí)使,同時(shí)使T38T38的的ININ輸入端變?yōu)檩斎攵俗優(yōu)? 0狀態(tài),其常閉觸點(diǎn)接通,狀態(tài),其常閉觸點(diǎn)接通,T37T37又開又開始定時(shí),以后始定時(shí),以后Q0.0Q0.0的線圈將這樣周期性地的線圈將這樣周期性地“通電通電”和和“斷電斷電”,直到,直到I0.0I0.0變?yōu)樽優(yōu)镺FFOFF,Q0.0Q0.0線圈線圈“通電通電” ” 時(shí)時(shí)間等于間等于T38T38的設(shè)定值,的設(shè)定值,“斷電斷電”時(shí)間等于時(shí)間等于T37T37的設(shè)定值的設(shè)定值。閉

14、計(jì)數(shù)器用來累計(jì)輸入脈沖的次數(shù)。計(jì)數(shù)器也是由集成電路構(gòu)成,是應(yīng)用非常廣泛的編程元件,經(jīng)常用來對產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)。 計(jì)數(shù)器指令有3種:增計(jì)數(shù)CTU、增減計(jì)數(shù)CTUD和減計(jì)數(shù)CTD。 指令操作數(shù)有4方面:編號(hào)、預(yù)設(shè)值、脈沖輸入和復(fù)位輸入。3.5 計(jì)數(shù)器指令 LDI0.0/計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)輸入端LDI0.1/復(fù)位信號(hào)輸入端CTU C20, +3/增計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)設(shè)定值/為 3 個(gè)脈沖LDC20/計(jì)數(shù)值達(dá)到 3,則=Q0.0/將輸入位置 1LDI0.0/減計(jì)數(shù)脈沖輸入端LDI0.1/復(fù)位輸入端CTD C40, +4/減計(jì)數(shù)器,設(shè)定計(jì)數(shù)/脈沖數(shù)為 4。LDC40/裝入計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)=Q0.0/輸出觸點(diǎn) CTUD,增減計(jì)數(shù)

15、器指令。有兩個(gè)脈沖輸入端:CU輸入端用于遞增計(jì)數(shù),CD輸入端用于遞減計(jì)數(shù)。 指令格式:CTUDCxxx,PV 例: CTUDC30,5舉例舉例指令表格式LD I0.1LD I0.2LD I0.3CTUD C50,+4LD C50= Q0.0增減計(jì)數(shù)程序及時(shí)序增減計(jì)數(shù)程序及時(shí)序注:在同一程序段里不能同時(shí)使用同一計(jì)數(shù)器的線圈編號(hào)。將其中一個(gè)C8改為C0-C255之間的任意其他線圈 PV為032767任意數(shù)3.6 比較指令 1. 字節(jié)比較 LDB、AB、OB 2. 整數(shù)比較 LDW、AW、OW 3. 雙字整數(shù)比較 LDD 、AD 、OD 4、實(shí)數(shù)比較 LDR AR OR比較運(yùn)算符 := 等于 、 小

16、于、大于、= 小于等于、= 大于等于、不等于 控制要求: 一自動(dòng)倉庫存放某種貨物,最多6000箱,需對所存的貨物進(jìn)出計(jì)數(shù)。貨物多于1000箱,燈L1亮;貨物多于5000箱,燈L2亮。 其中,L1和L2分別受Q0.0和Q0.1控制,數(shù)值1000和5000分別存儲(chǔ)在VW20和VW30字存儲(chǔ)單元中。程序舉例程序舉例LDI0.0/增計(jì)數(shù)輸入端LDI0.1/減計(jì)數(shù)輸入端LDI0.2/復(fù)位輸入端CTUDC30, +10000/增減計(jì)數(shù),/設(shè)定脈沖數(shù)/為 10000。LDW=C30, VW20/比較計(jì)數(shù)器/當(dāng)前值是否大于/VW20 中的值=Q0.0/輸出觸點(diǎn)LDW=C30, VW30/比較計(jì)數(shù)器/當(dāng)前值是否

17、大于/VW30 中的值=Q0.1/輸出觸點(diǎn)600060006000時(shí)序圖時(shí)序圖1000100050005000C30 當(dāng)前值Q 0.0Q 0.1一、算術(shù)運(yùn)算指令一、算術(shù)運(yùn)算指令二、邏輯運(yùn)算指令二、邏輯運(yùn)算指令3.7運(yùn)算指令 算術(shù)運(yùn)算指令在累加器1和2中進(jìn)行,在累加器2中的值作為被減數(shù)或被除數(shù)。算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果保存在累加器1中,累加器1原有的值被運(yùn)算結(jié)果覆蓋,累加器2中的值保持不變LADLAD功能功能IN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUTIN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUT例4-7 運(yùn)行結(jié)果如下(演示)LAD功能IN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1

18、/IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUT 例4-8運(yùn)行結(jié)果如下: (演示)LAD功能IN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUT二、邏輯運(yùn)算指令 1. 邏輯與指令(邏輯與指令(WAND) 2. 邏輯或運(yùn)算邏輯或運(yùn)算 (WOR) 3. 邏輯異或指令(邏輯異或指令(WXOR) 4. 取反指令(取反指令(INV)運(yùn)算規(guī)則:與或異或取反 數(shù)字邏輯運(yùn)算指令將兩個(gè)字(16位)或兩個(gè)雙字(32位)逐位進(jìn)行邏輯運(yùn)算。兩個(gè)數(shù)中的一個(gè)在累加器1中,另一個(gè)可以再累加器2中或在指令中以立即數(shù)(常數(shù))的方式給出,字邏輯運(yùn)算指令的邏輯運(yùn)算結(jié)果放在累加器1低字

19、中,雙字邏輯運(yùn)算結(jié)果放存在累加器1中,累加器2的內(nèi)容保持不變。 字節(jié)邏輯運(yùn)算包括: 字節(jié)與、字節(jié)或、字節(jié)異或、字節(jié)取反 8位字節(jié)邏輯位字節(jié)邏輯“與與”指令。如果輸入端指令。如果輸入端EN位位“1”,將,將IN1與與IN2中的值按位做中的值按位做“與與”運(yùn)運(yùn)算,如果沒有超出范圍,結(jié)果存放在算,如果沒有超出范圍,結(jié)果存放在OUT中,中,ENO連接的為連接的為“1”,否則為,否則為“0” 字邏輯運(yùn)算包括: 字與、字或、字異或、字取反 16位字邏輯位字邏輯“與與”指令。如果輸入端指令。如果輸入端EN位位“1”,將,將IN1與與IN2中的值按位做中的值按位做“與與”運(yùn)算,運(yùn)算,如果沒有超出范圍,結(jié)果存放

20、在如果沒有超出范圍,結(jié)果存放在OUT中,中,ENO連接的為連接的為“1”,否則為,否則為“0” 雙字邏輯運(yùn)算包括:雙字邏輯運(yùn)算包括: 雙字雙字與與、雙字、雙字或或、雙字、雙字異或異或、雙字、雙字取反取反6一、數(shù)據(jù)傳送指令 6二、移位指令 3.7 傳送及位移指令一、數(shù)據(jù)傳送指令 1. 單一傳送 MOV 2. 塊傳送 BLKMOV1、單一傳送、單一傳送 指令可用用來傳送單個(gè)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)類型可以是字節(jié)、字、雙字、實(shí)數(shù) 。將IN的內(nèi)容拷貝到OUT中2. 塊傳送塊傳送 指令可用來進(jìn)行一次多個(gè)(最多255個(gè))數(shù)據(jù)的傳送,數(shù)據(jù)塊類型可以是字節(jié)塊、字塊、雙字塊。N的范圍為的范圍為1至至255 將從將從IN開始的

21、連續(xù)開始的連續(xù)N個(gè)個(gè) 字節(jié)字節(jié)/字字/雙字雙字 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)拷貝到從拷貝到從OUT開始的數(shù)據(jù)塊開始的數(shù)據(jù)塊 舉例:舉例:二、移位指令 4 1. 左移位和右移位4 2. 循環(huán)左移位、循環(huán)右移位4 3. 寄存器移位 1. 左移位和右移位(1)左移位指令()左移位指令(SHL) 原理:使能輸入有效時(shí),將輸入IN的無符號(hào)數(shù)字節(jié)、字或雙字中的各位向左移N位后(右端補(bǔ)0),將結(jié)果輸出到OUT所指定的存儲(chǔ)單元中,如果移位次數(shù)大于0,最后一次移出位保存在“溢出”存儲(chǔ)器位SM1.1 二進(jìn)制左移一位相當(dāng)與將原數(shù)值乘以二進(jìn)制左移一位相當(dāng)與將原數(shù)值乘以2,右移,右移一位相當(dāng)與將原數(shù)值除以一位相當(dāng)與將原數(shù)值除以2如:如:0

22、100 1101左移一位為左移一位為 1001 1010 左移兩位為左移兩位為 0011 0100 詳見詳見 P89 圖圖3-79(2)右移位指令)右移位指令(SHR) 原理:使能輸入有效時(shí),將輸入IN的無符號(hào)數(shù)字節(jié)、字或雙字中的各位向右移N位后,將結(jié)果輸出到OUT所指定的存儲(chǔ)單元中,移出位如果為正數(shù),補(bǔ)0,負(fù)數(shù)補(bǔ)1,最后一移出位保存在SM1.1 詳見詳見 P89 圖圖3-802. 循環(huán)左移位、循環(huán)右移位循環(huán)左移(循環(huán)左移(ROL)和循環(huán)右移()和循環(huán)右移(ROR)移位特點(diǎn):移位特點(diǎn): 移位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的移出端與另一端相移位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的移出端與另一端相連,同時(shí)又與連,同時(shí)又與SM1.1(溢出

23、)相連,所以最(溢出)相連,所以最后被移出的位被移到另一端的同時(shí),也被放后被移出的位被移到另一端的同時(shí),也被放到到SM1.1位存儲(chǔ)單元。例如在位存儲(chǔ)單元。例如在循環(huán)右移時(shí),循環(huán)右移時(shí),移位數(shù)據(jù)的最右端位移入最左端移位數(shù)據(jù)的最右端位移入最左端,同時(shí)又進(jìn),同時(shí)又進(jìn)入入SM1.1。SM1.1始終存放最后一次被移出始終存放最后一次被移出的位。的位。循環(huán)移位循環(huán)移位的類型的類型(1)字節(jié)循環(huán)左移和字節(jié)循環(huán)右移 (2)字循環(huán)左移和字循環(huán)右移 (3)雙字循環(huán)左移和雙字循環(huán)右移 EN:使能輸入端使能輸入端 ; ENO:有效輸出端:有效輸出端IN:輸入端:輸入端 N:循環(huán)位數(shù):循環(huán)位數(shù)字循環(huán)右移3次舉例:例4-10: 3.8轉(zhuǎn)換指令 &

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