Vorlesungsziele. Mit gängigen Begriffen etwas anfangen können. In der Lage sein, die Architektur von Mikroprozessoren zu verstehen

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1 Vorlesungsziele Mit gängigen Begriffen etwas anfangen können In der Lage sein, die Architektur von Mikroprozessoren zu verstehen Die Grundkomponenten eines Mikroprozessor - Systems und ihr Zusammenwirken verstehen Ein einfaches Mikroprozessor - System entwickeln können Ein Mikroprozessorsystem hardwarenah (Assembler) programmieren können MCT 1-1

2 Literaturempfehlung Nr Verfasser Titel Verlag ISBN Jahr 1 Urbanek, Peter Mikrocomputertechnik Teubner Stuttgart, Leipzig 2 Flik, Liebig Mikropozessortechnik Springer Verlag, Berlin 3 Bähring, Helmut Mikrorechner-Systeme- Mikroprozessoren, Speicher, Peripherie 4 Beierlein, Hagenbruch Taschenbuch Mikroprozessortechnik Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, NewYork, Tokio Fachbuchverlag Leipzig 5 Hilf, Werner M68000 Grundlagen Band 1 Franzis-Verlag GmbH Poing 6 Hilf, Werner M68000 Grundlagen Band 2 Franzis-Verlag GmbH Poing Auf MCT 1-2

3 Test des Mikrocomputerwissens Ich habe mich bisher kaum mit Computern beschäftigt Ich besitze einen PC und benütze ihn zur Textverarbeitung etc. ( und Spiele) Ich besitze (mindestens) einen PC, installiere selbst neue Boards, neue Software Ich habe fundierte Kenntnisse über Mikrocomputer (bereits Mikrocomputer programmiert bzw. Hardware mit/für Mikrocomputer entwickelt). Erklären Sie die Begriffe aus dem Umfeld des Mikrocomputers 32-Bit Prozessor: DRAM: EPROM: Prozessor mit 32 Anschlüssen Prozessor mit 32 Befehlen Prozessor mit 32-Bit breiten Registern Prozessor mit 32-Bit Daten/Adressbus spezieller Sound auf der Soundkarte Arbeitsspeicher Dynamic Random Access Memory Speicherbaustein mit Fenster External Programable Microcomputer mit UV-Licht löschbarer Nur-Lese-Speicher MCT 1-3

4 Mikroprogramm: Interrupt: RISC-Prozessor: mickriges Programm kleines Programm Programm für Mikrocomputer Programm innerhalb eines Mikrocomputers Programmunterbrechung durch Peripherie Haar-Riß auf Zuleitung der Spannungsversorgung Anhalten des Prozessortakts Risiko-Prozessor (z.b. Pentium) besonders empfindlicher Prozessor bei elektrostatischer Aufladung besonders schneller Prozessor Prozessor mit wenig Befehlen MCT 1-4

5 Inhaltsverzeichnis Mikrocomputertechnik 1.Allgemeines Vorlesungsziele Literatur Einsatzgebiete von Mikroprozessoren 2. Mikroprozessoren 2.1. Einführung Entwicklungsgeschichte Mikroprozessor als universeller Baustein Struktur Architektur mit Akku ( Nerdi) 2.2 Elemente des Mikroprozessors 16/32-Bit Struktur Befehlsformate Steuerwerk Rechenwerk Adreßrechenwerk 2.3 Programmiermodell des Registerabbild Befehlssatz Adressierungsarten 3. Programmierung Assembler einige Befehle (divu, swap, dbra, cmp...) Unterprogramme Parameterübergabe, Stack Beispiele 4. Speicher Allgemeines Festwertspeicher (ROM, EPROM, EEPROM) flüchtige Speicher (SRAM, DRAM) DRAM-Controller 5. Systembus Zeitverhalten des Systembus-Signale synchroner Bus / asynchroner Bus Anschluß von Speicherbausteinen Bussystem des Exception, Interrupt Ursachen, Vektortabelle Zeitdiagramm Prioritäten Anschluß von I/O mit Interrupt-Request MCT 1-5

6 Einsatzgebiete von Mikroprozessoren bzw. Mikrocontrollern In komplexeren elektronisch gesteuerten Geräten übernehmen heute Mikroprozessoren die Steuerungsaufgaben. Privatbereich: Kommunikation: Meßtechnik Uhren Telefon, Handy.. Digital-Multimeter Taschenrechner LAN (Switch, Router) Oszilloskop Spielwaren MP3 Logic-Analyser Geschirrspüler Waschmaschine Medizin: Radio, CD Industrie- Automatisierung: Messungen (EKG, EEG,) Fernseher Regler Herzschrittmacher Herd Sensorik Hörgerät Videorecorder SPS Tomographie, Heizung Robotersteuerung CNC-Maschine Auto: Feldbus-Adapter Motorsteuerung ABS Gebäudeleittechnik: Airbag Heizung Komfort Sitzverstellung, Aufzug Rückspiegeleinstellung Diagnose EIB CAN-Bus Rollo MCT 1-6