Mikrorechner-Technik

Ähnliche Dokumente
Filme der Kindheit Kindheit im Film

Die Unternehmergesellschaft

Zeitung als Zeichen. Identität und Mediennutzung nationaler Minderheiten in Deutschland. Bearbeitet von Swea Starke

Geschichte der Psychologie

Einfach SketchUp - Eine Gebrauchsanweisung

Physikalisch-chemische Untersuchungsmethoden in den Geowissenschaften, Band 2

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

Schulungspaket ISO 9001

Einführung in die Kunstpädagogik

Zwischen fristgerechter und verspäteter Einschulung

Preis und Markendehnung

Thermodynamik des Kraftfahrzeugs

Aufladung von Verbrennungsmotoren

Empathie und historisches Lernen

50 Strategien, die falschen Mitarbeiter zu finden... und wie Sie es besser machen können

Produktmanagement in Versicherungsunternehmen

Abstandsflächenrecht in Bayern

Das Verhältnis des Heiligen Stuhls zur Europäischen Union im Lichte des Völkerrechts

Verlässlicher Grammatik-Transfer

TRIFT Transfer of Innovation into the Field of Foreign Trade

mitp Professional Raspberry Pi Einstieg und User Guide Bearbeitet von Eben Upton, Gareth Halfacree

Gerechtigkeit in der Schule

Rechnungsabgrenzungsposten und steuerliche Gewinnermittlung

Werte und Bürgerschaftliches Engagement Perspektiven für Familie und Religion

Politische Triebkräfte der Innovation

Die neue Honorarordnung für Architekten- und Ingenieurleistungen

Langenscheidt Training plus, Mathe 5. Klasse

Der Impfkurs. Eine Anleitung zum richtigen Impfen. Bearbeitet von Prof. Dr. Wolfgang Jilg

Die zweite Instanz nach deutschem und englischem Zivilprozessrecht

Geschichte der Menschen und Bürgerrechte

Entwicklungspsychologie im Kindes- und Jugendalter

Arbeitseinsatz für die Neuordnung Europas

Die Roten Hefte / Ausbildung kompakt Bd 204. Tragbare Leitern. Bearbeitet von Thomas Zawadke

Bewertung von Innovationen im Mittelstand

Wenn Alkohol zum Problem wird

Wenn Alkohol zum Problem wird

Zwänge verstehen und hinter sich lassen

Ökologische Ethik und «Das Prinzip Verantwortung»

Prüfungsangst und Lampenfieber

ABC der Betriebswirtschaft

Grundwissen Theologie Offenbarung. Bearbeitet von Klaus von Stosch

Jetzt lerne ich die Zahlen und rechnen (ab 5)

Psychologie lernen. Eine Einführung und Anleitung. Bearbeitet von Hans-Peter Nolting, Peter Paulus

Psychologische Therapie- und Beratungskonzepte

Führungskräfte-Feedback von Menschen mit Down-Syndrom

examen.press Echtzeitsysteme Grundlagen, Funktionsweisen, Anwendungen Bearbeitet von Heinz Wörn

Arbeitsmigration aus der Türkei und die Gewerkschaften in Österreich

Die Auswirkungen der englischsprachigen Hochschullehre in Deutschland auf das Deutschlernen in China

Die Unternehmensumwandlung

Depression. Helfen und sich nicht verlieren

Wie fange ich meine Rede an?

So geht Verkaufen. Mit 99 nls-lektionen zum Eliteverkäufer. Bearbeitet von Marc M. Galal

Meetings - das überfällige Praxishandbuch

Berechnungen in OpenOffice.org / StarCalc

Jetzt lerne ich erste Zahlen (ab 4)

Leitfaden Herztransplantation

Psychotherapie in Psychiatrie und Psychosomatik. Narzissmus. Theorie, Diagnostik, Therapie

Der Rechtsrahmen der elektronischen Presse

Narrative Kompetenz in der Fremdsprache Englisch

Krafttraining bei Kindern und Jugendlichen

Konzentration aufs Wesentliche!

Qualitätssicherung klebemassenbasierter Verbindungstechnik für die Ausbildung der Luftdichtheitsschichten. Abschlussbericht

Studien zur Pahlavi-Übersetzung des Avesta

Busarchitekturen im PC. Roland Zenner, 03INF

Kommentar zum Mutterschutzgesetz: MuSchG

Grundkurs Geschichte. Das Altertum. Bearbeitet von Prof. Karen Piepenbrink, Michael Erbe

TV-L Eingruppierung in der Praxis

Portfolio als Baustein einer neuen Lernkultur

Sobotta Atlas der Anatomie des Menschen

Brandschutzordnung nach DIN 14096

Patientenverfügung und Vorsorgevollmacht

Aussprache und Musik

Einführung in die klassische Mythologie

Die internationale Gerichtszuständigkeit bei Urheberrechtsverletzungen im Internet

Die perfekte Feuerwehr-Rede, Heft 14

Nachhaltig gute Wohnqualität

Smart Energy. Von der reaktiven Kundenverwaltung zum proaktiven Kundenmanagement. Bearbeitet von Christian Aichele

Lesedetektive - Eine Pizza für Sophie, 1. Klasse

Produktionswirtschaft

Handbuch Röntgen mit Strahlenschutz

Internes Rechnungswesen

Change Management in der Praxis

Inklusive Sprachförderung in der Grundschule

Brandschutzleitfaden für Kindertageseinrichtungen am Beispiel Nordrhein-Westfalen

Rousseau als Klassiker für die pädagogische Bildung

Handels- und Gesellschaftsrecht Fälle und Schemata für Dummies

Webseiten entwickeln mit ASP.NET

Der IT Security Manager

Qualitätsmanagement - Lehrbuch für Studium und Praxis

Einführung in die Constraint-Programmierung

Einfluss von Kommunikationsmaßnahmen mit CSR-Bezug auf die Einstellung zur Marke

Der Kälteanlagenbauer

Auktionen und Revenue Management in der Automobilindustrie

Taschenbuch Betriebliche Sicherheitstechnik

Schweizer Steuerpolitik und ihre Auswirkungen

Büroprojektentwicklung im Spannungsfeld von Transaktionskosten und stadtplanerischer Intervention

Elliptische Differentialgleichungen zweiter Ordnung

Basistraining Vektorgrafik

Konversion zum Islam im 21. Jahrhundert

33 Mind Maps für die Praxis

Transkript:

Springer-Lehrbuch Mikrorechner-Technik Band II Busse, Speicher, Peripherie und Mikrocontroller Bearbeitet von Helmut Bähring Neuausgabe 2002. Taschenbuch. xxvii, 425 S. Paperback ISBN 978 3 540 43693 5 Format (B x L): 15,5 x 23,5 cm Gewicht: 685 g Weitere Fachgebiete > EDV, Informatik > Hardwaretechnische Grundlagen Zu Leseprobe schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.

Inhaltsverzeichnis 1. Bussysteme...1 1.1 Einführung...1 1.2 Grundlagen zu Bussystemen...2 1.2.1 Definitionen und Klassifizierung...2 1.2.2 Bustopologien...6 1.2.3 Koppeleinheiten...7 1.3 Konzepte für Bussysteme...9 1.3.1 Abschätzung des Bandbreitenbedarfs...9 1.3.2 Busankopplung...10 1.3.3 Synchronisations- und Übertragungsverfahren...11 1.3.4 Adressierung der Buskomponenten...13 1.3.5 Buszuteilung...16 1.4 Zukünftige Entwicklung der Bussysteme...20 1.5 PCI-Bus...24 1.5.1 Grundlagen...24 1.5.2 Topologie...25 1.5.3 Bussignale...31 1.5.4 Synchronisations- und Übertragungsverfahren...31 1.5.5 Adressierung der Busteilnehmer...36 1.5.6 Zugriff zum Konfigurationsbereich...37 1.5.7 Konfigurationsbereich...39 1.5.8 Busanforderung und -Zuteilung...43 1.5.9 Weitere PCI-Bus-Signale...45 1.5.10 Erweiterungen des PCI-Busses...45 1.6 SCSI-Bus...51 1.6.1 Grundlagen...51 1.6.2 Topologie...52 1.6.3 Synchronisations- und Übertragungsverfahren...53 1.6.4 Adressierung der Busteilnehmer...55 1.6.5 Busanforderung und -Zuteilung...56 1.6.6 Ablauf einer Befehlsausführung...56 1.6.7 Aufbau der SCSI-Nachrichten und Statusinformation...60 1.6.8 Aufbau der SCSI-Befehle...64 1.6.9 Ultra160-SCSI und Ultra320-SCSI...66

XIV Inhaltsverzeichnis 1.7 USB...72 1.7.1 Grundlagen...72 1.7.2 Topologie...73 1.7.3 Synchronisations- und Übertragungsverfahren...74 1.7.4 Adressierung der Busteilnehmer...75 1.7.5 Busanforderung und -Zuteilung...76 1.7.6 Kommunikation im USB...77 1.7.7 Struktur der USB-Software...83 1.7.8 Hochgeschwindigkeits-USB...87 1.8 IEEE-1394-Bus (FireWire)...92 1.8.1 Grundlagen...92 1.8.2 Topologie...92 1.8.3 Synchronisations- und Übertragungsverfahren...94 1.8.4 Adressierung der Buskomponenten...95 1.8.5 Busanforderung und -Zuteilung...95 1.8.6 Kommunikation im FireWire...96 1.8.7 Struktur der FireWire-Software...101 1.9 Controller Area Network CAN...103 1.9.1 Eigenschaften des CAN-Busses...104 1.9.2 Protokollschichten...106 1.9.3 Buszuteilung...107 1.9.4 Botschaftenformate...109 1.9.5 Sicherheit im CAN...113 1.9.6 CAN-Buscontroller...117 1.9.7 Hierarchische Controller-Bussysteme...123 2. Aufbau und Organisation des Arbeitsspeichers...127 2.1 Grundlagen...127 2.1.1 Wichtige Begriffe...127 2.1.2 Klassifizierung von Halbleiterspeichern...130 2.1.3 Elementare Grundlagen über Halbleiterbauelemente...133 2.2 Prinzipieller Aufbau eines Speicherbausteins...137 2.3 Festwertspeicher...142 2.3.1 Irreversibel programmierte ROMs...142 2.3.2 Reversibel programmierbare Festwertspeicher...147 2.4 Schreib-/Lese-Speicher...159 2.4.1 Statische RAM-Speicher...159 2.4.2 Dynamische RAM-Speicher...169 2.5 Weiterentwicklungen der DRAM-Bausteine...178 2.5.1 Entwicklung der Speicherkapazität...178 2.5.2 Bankadressierung...179 2.5.3 (Fast) Page Mode DRAMs...179 2.5.4 Hyper-Page Mode DRAMs...182 2.5.5 Burst Hyper-Page Mode DRAMs...183 2.5.6 Synchrones DRAM...184

Inhaltsverzeichnis XV 2.5.7 DRAMs mit Zweiflanken-Übertragung...186 2.5.8 Der Rambus und die Direct RDRAMs...188 2.6 Aufbau und Funktion von DRAM-Controllern...193 2.6.1 Auffrischlogik...193 2.6.2 Steuerlogik...197 2.6.3 ECC-Logik...199 2.6.4 Programmierung des DRAM-Controllers...200 2.7 Organisation des Arbeitsspeichers...201 2.7.1 Speicherbelegungsplan...202 2.7.2 Adreßauswahl...203 2.7.3 Modularer Speicheraufbau...205 2.7.4 Aufbau eines Speichermoduls...207 3. Systemsteuer- und Schnittstellenbausteine...211 3.1 Grundlagen...211 3.1.1 Klassifizierung...211 3.1.2 Speicherbezogene und isolierte Adressierung...214 3.1.3 Anschluß der Schnittstellenbausteine an den µp...215 3.1.4 Aufbau der Systembausteine...216 3.1.5 Ein-/Ausgabe-Verfahren...219 3.1.6 Synchronisation der Datenübertragung...220 3.2 Interrupt-Controller...222 3.2.1 Einleitung...222 3.2.2 Prinzipieller Aufbau eines Interrupt-Controllers...223 3.2.3 Das Programmiermodell eines Interrupt-Controllers...225 3.2.4 Einsatz mehrerer Interrupt-Controller...229 3.2.5 Interruptsteuerung im PC...232 3.3 Direkter Speicherzugriff...236 3.3.1 Einleitung...236 3.3.2 Prinzip der DMA-Übertragung...238 3.3.3 Der Aufbau eines DMA-Controllers...240 3.3.4 Verschiedene DMA-Übertragungsarten...244 3.3.5 Unterschiedliche Datenbreite in Requester und Target...247 3.3.6 Die Register des Steuerwerks...248 3.3.7 Verkettung von DMA-Übertragungen...250 3.3.8 Kaskadierung von DMA-Controllern...251 3.3.9 DMA-Übertragungen über den PCI-Bus...252 3.3.10 PEC-Kanäle...253 3.4 Zeitgeber-/Zähler-Bausteine...257 3.4.1 Prinzipieller Aufbau eines Zeitgeber-/Zähler-Bausteins...258 3.4.2 Die verschiedenen Zählmodi...260 3.4.3 Programmiermodell...260 3.4.4 Timer-Funktionen...262 3.4.5 Zeitprozessoren...274 3.4.6 Fallstudie: Echtzeit-Uhren-Baustein HD146818...277

XVI Inhaltsverzeichnis 3.5 Bausteine für parallele Schnittstellen...279 3.5.1 Prinzipieller Aufbau...280 3.5.2 Aufbau der Ausführungseinheit...281 3.5.3 Fallstudie: PPI-Baustein 8255 von Intel...284 3.5.4 Anwendungsbeispiel: Centronics-Schnittstelle...290 3.5.5 Kommunikationsports...295 3.5.6 Alternative Nutzung von Parallelports...297 3.6 Asynchrone serielle Schnittstellen...298 3.6.1 Grundlagen...298 3.6.2 Synchronisationsverfahren...299 3.6.3 V.24-Schnittstelle...302 3.6.4 Aufbau eines Bausteins für asynchrone Schnittstellen...306 3.6.5 Das Programmiermodell des ACIA-Bausteins...309 3.7 Synchrone, serielle Schnittstellen...315 3.7.1 Zeichenorientierte Übertragung...315 3.7.2 Bitorientierte Übertragung...319 3.7.3 Exkurs: Beispiele zu synchronen, seriellen Schnittstellen...325 3.8 Bausteine zur A/D- und D/A-Wandlung...341 3.8.1 Digital/Analog-Wandlung...341 3.8.2 Analog/Digital-Wandlung...343 3.9 Super-I/O-Bausteine...348 4. Mikrocontroller...349 4.1 Einleitung...349 4.2 Mikrocontroller-Eigenschaften und Einsatzgebiete...352 4.3 Typischer Aufbau eines Mikrocontrollers...354 4.3.1 Beschreibung der Komponenten...354 4.3.2 Steuerung der Leistungsaufnahme...361 4.3.3 Spezialbefehle bei Mikrocontrollern...362 4.3.4 Exkurs: JTAG-Test-Port...365 4.3.5 Exkurs: Fehlersuche in Maschinenprogrammen...372 4.4 Produktbeispiele...378 4.4.1 8-bit-Controller...378 4.4.2 16-bit-Controller: Siemens/Infineon C167CR...383 4.4.3 32-bit-Controller...384 4.5 Mischformen aus Mikrocontrollern und DSPs...390 4.5.1 DSP als Motorcontroller...391 4.5.2 Hochleistungs-DSC...393 4.5.3 Kombinierte Mikrocontroller-DSP-Bausteine...396 4.6 Eine komplexe Mikrocontroller-DSP-Anwendung...399 Literaturverzeichnis...405 Index...411