軟件是怎樣控制硬件的？

我覺得你是想問，軟件是怎么控制一個設備，如機器人、數控機床，讓它們執行設定的動作的。不論怎么變化，軟件控制硬件，都離不開計算機的中央處理器CPU，或者單片機MPU。因為只有處理器才能把控制軟件的指令，傳遞到接口電路，最終控制目標設備的動作。

以下介紹幾種我用過的控制方式。

通過I/O口進行控制

CPU有GPIO接口，MPU有P0~P4及更多的IO接口。這些接口，可以通過軟件設置，做為輸出、輸入口。

從CPU，MPU出來的控制信號，一般不能直接控制目標對象，比如最簡單的LED燈，電機等，必須經過一些鎖存芯片、光電隔離芯片、繼電器、接觸器、信號驅動等電路，才能控制目標的動作。一些成熟的電機驅動器，也可直接接收從處理器出來的輸出信號，只要用一些芯片進行信號轉換即可。

通過內存擴展地址，用可編程芯片如PLC，CPLD，FPGA等對目標進行控制。

有的控制對象需要幾十、幾百個控制點，這樣P口就不夠用了。

解決的方法，就是用擴展外部存儲器地址的方法，如使用E200H，E300H......這樣的擴展地址線，通過PLC、CPLD、FPGA等可編程器件，可以擴展出需要數量的控制輸出。

很多硬件從業者，很擅長用PLC、CPLD、FPGA等芯片，以至于單片機最直接的P口被束之高閣，只完成看門狗Watchdog最簡單的監視作用。

通過CAN，EtherCAT，ISA，PCIE等總線接口傳遞控制指令

隨著外部控制器件的日益智能化、處理器化，各種總線應運而生。

如上位機為高速的PC機，下位機為控制各種動作的單片機，那么PC104的ISA總線接口、PCIE接口、CAN總線接口等，就是最好的選擇?；蛘呦挛粰C直接就是一個支持EtherCAT總線的電機驅動器。

通過這些總線接口，可以快速地傳遞上位機的控制信號到控制單元中。

總結：軟件對硬件的控制，有很多種實現方式，IO直接控制；擴展地址外加PLC，CPLD，FPGA可編程芯片控制；CAN，EtherCAT，ISA，PCIE等總線接口控制方式。根據需要，靈活運用。

我們國家自動控制的實力還是很歷害的，控制系統也是非?？煽恐悄艿?，相信你的所有想法都會通過控制系統變為現實。

（以上圖片來自網絡，僅為示意）