Mikrocomputertechnik

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1 J. Walter Mikrocomputertechnik mit der 8051-Controller-Familie Hardware, Assembler, C Mit 146 Abbildungen und 50 Tabellen Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York London Paris Tokyo Hong Kong Barcelona Budapest

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung Zielsetzung und Methode Einführung in die u-computertechnik Erläuterungen zum Sprachgebrauch: Englisch - Deutsch Begriffsbestimmung u-computer und u-controller Turingmaschine 6 2 Die Peripherie des (i-controllers Das D-Kippglied - D-Flip-Flop Tri-State-Ausgang Register Latch Empfehlungen für digitale Schaltungen Adress-Decoder Bus Schaltplan EURO_535 Karte 27 3 Aufbau von ^-Controllern der 8051-Familie Pin-Definitionen und Funktionstabelle Prinzipieller Aufbau eines 8051-Ports Port Port Port Port Blockdiagramm A Aufbau des klassischen Digitalrechners Blockdiagramm 80C515/C Adressbereiche Timingberechnungen für Speicher K-EPROM an 80535, Timingberechnung und Anschluß von 32K-RAM am 80C RAM-Berechnung für die EURO_535-Karte 58 4 Assembler für die 8051-Controller-Familie Erstellen eines einfachen Assemblerprogramms Befehlseingaben zur Ausführung des Programms 66

3 X Test des EiN_AUS-Programms mit dem Simulator Test des EINAUS-Programms mit EURO_ Entwicklungsprozeß für ein u-controller-programm Prototyp Software Design Der Assembler ASM51.EXE EVAL von Intel Tips zur Fehlersuche beim Assembler Assemblierung im Netzwerk Die Speicherbereiche des 8051 / ASM 51 Macro Assembler Die Assembler-Anweisungen im Detail.* Vereinbarungen für Symbole und Syntax Speicherbereich Initialisierung und Reservierung Die Registerbänke 0 bis Der Programmspeicherbereich Der interne Datenspeicher Der externe Datenspeicher Die Bit-Adressen Segmente Relative Segmente Absolute Segmente Assembler-Anweisungen ORG - END Quellcode-Anweisungen für den Linker Assembler-Steueranweisungen (Assembler Controls ) Stack Special Function Register Program Status Word Die Befehle für die 8051 u-controller-familie Der System Reset Der Stromsparmodus Watchdog Timer Projekte mit Assembler gelöst Standardkopf für Assemblerprogramme Blinklicht mit vorgegebener Blinkfrequenz; BLIN_INT.ASM Timer / Counter - Zeitgeber / Zähler des Interrupt-System des 8051 / Projekt A/D-Wandlung; AN0COD.ASM Wesentliche Daten des A/D-Wandlers im Projekt Serielle Schnittstelle; SERIELJ.ASM Die serielle Schnittstelle im Detail Die Baudrate Projekt Effektivwertmesser Erweiterungsmöglichkeiten - Wiederverwendung der Software 142

4 XI Modularisierung Vereinfachung der Aufgabenstellung Timer Der Linker Projekt Effektivwertmesser mit dem Linker erzeugt C für die 8051-Famüie Einführung in den C-Compiler Das Programm EIN AUS Test des EIN AUS Programms in C mit dem Simulator Test des EIN AUS Programmes in C in Hardware-Umgebung Die Eigenschaften des C-51-Compilers Die Datentypen des C-51-Compilers Speichertypen und Speichermodelle Projekte in C gelöst Standardkopf für Programme inc Blinklicht mit vorgegebener Blinkfrequenz; BLIN_INT.C Projekt A/D-Wandlung; AN0_COD.C Die serielle Schnittstelle in C; SERIELJ.C Das Programm Effektivwert in C; EFF_WERT.C Prozessorarchitekturen im Überblick Grundstrukturen und Einteilung von u-prozessoren x86-Prozessoren Signalprozessoren Derivate der 8051-Controller-Familie Controller Derivate für Consumer Electronics Chipkarten-ICs mit 8051-Kern Entwicklung von u.-computer-hardware Klärung der Anforderungen Abschätzung der CPU-Belastung - Datenflüsse Wahl der CPU Blockschaltbild der Karte Schaltplan Stückliste - Bezugsquellen Schnittstellen Layout - Bestückungsplan Fertigungsunterlagen Fehlerfindung, Diagnose Lieferumfang 232

5 XII 9.12 Software - Liste verfügbarer Software Weiterentwicklungswünsche, Verbesserungen Übungsaufgaben Übungsklausur Übungsklausur Übungsklausur Übungsklausur Anhang.' Zusammenstellung der Register von 8051/ REG8051.PDF REG535.PDF Datei REGISTER DECLARATIONS FOR mit Erklärungen EURO_535.h Installation der Software Hilfreiche Bücher zum Aufarbeiten der Grundlagen Vortragsfolien 303 Literaturverzeichnis 304 Bildverzeichnis 305 Tabellenverzeichnis 308 Stichwortverzeichnis 311