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2022 | Book

Aufbau, Arbeitsweise und Programmierung eines Mikrocontrollers Read chapter Read first chapter

Assembler

Hard- und Software für Mikrocontroller, Messtechnik, Anwendungen, Core-Technologie

Author: Herbert Bernstein

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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About this book

In diesem Fachbuch für Assemblerprogrammierung werden die erforderlichen Kenntnisse auf dem Gebiet der Hardware und Software in einander greifend erklärt. Es wird in zahlreichen Applikationen das Zusammenspiel der einzelnen Steuerbits und -worte anhand praktischer Anwendungen dargestellt.

Table of Contents

Frontmatter
Kapitel 1. Aufbau, Arbeitsweise und Programmierung eines Mikrocontrollers
Zusammenfassung
Was haben Analog Devices, Atmel, Cypress Semiconductor, Dallas Semiconductor, Goal, Hynix, Infineon, Intel, OKI, Philips, Silicon Labs, SMSC, STMicroelectronics, Synopsis, TDK, Temic, Texas Instruments und Winbond gemeinsam? Sie alle bieten 8051-basierte Mikrocontrollerbausteine bzw. IP-Cores an!
Herbert Bernstein
Kapitel 2. Befehlsvorrat des Mikrocontrollers
Zusammenfassung
Die Eigenschaften des Mikrocontrollers sind ausführlich beschrieben worden. Das vorliegende Kapitel ist dem Befehlsvorrat dieser Mikrocontroller-Familie vorbehalten. Er umfasst 111 Befehle, von denen 49 ein Byte, 45 zwei Bytes und 17 drei Bytes lang sind.
Herbert Bernstein
Kapitel 3. Einführung in den Assembler
Zusammenfassung
Da auch der raffinierteste Mikrocontroller der Welt nur ausführt, was ihm zuvor aufgetragen worden ist, muss man ihm mitteilen, was er abarbeiten soll. Dies geschieht, indem man eine Folge von Befehlen eingibt, die als „Programm“ bezeichnet werden. Das Ergebnis des Programmierens wird als „Software“ bezeichnet, im Gegensatz zur „Hardware“, womit integrierte Schaltkreise in digitaler, analoger und hybrider (analog/digital) Schaltkreise, Platine und Gerätebestandteile des Mikrocontrollers definiert sind.
Herbert Bernstein
Kapitel 4. Einfache Beispiele in Assembler
Zusammenfassung
Der einzige Weg zum Erlernen der professionellen Programmierung ist das Schreiben von Assemblersprachen-Programmen. Dazu gehört auch die Hardware vom Mikrocontroller und Peripherie des gesamten Systems einschließlich der Messgeräte. Dies soll während der nächsten Kapitel mit Beispielen für typische Aufgaben des Mikrocontrollers behandelt werden.
Herbert Bernstein
Kapitel 5. Eingabe- und Ausgabeeinheiten beim Mikrocontroller
Zusammenfassung
Mikrocontrollerschaltungen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie umfangreiche Busstrukturen mit vielen wichtigen Signalen enthalten. Ist nur eines dieser Signale verfälscht oder fällt sogar ganz aus, funktioniert das ganze System nicht mehr. Im Besonderen kann bei den heutzutage üblichen Taktfrequenzen von mehr als 10 MHz, die Verzögerung einer Signalflanke von wenigen Nanosekunden eine Mikrocontrollerschaltung total außer Tritt bringen.
Herbert Bernstein
Kapitel 6. Programmschleifen, Sprungbefehle, Arithmetik und erweiterte Programme
Zusammenfassung
Ein Mikrocontrollerprogramm, bei dem der Programmzähler unbeeinflusst stetig wächst, bezeichnet man als lineares Programm. Verzweigungen und Sprünge kommen in einem linearen Programm nicht vor. Die meisten praktischen Anwendungsfälle sind allerdings so geartet, dass ein lineares Programm die Aufgabe kaum lösen kann.
Herbert Bernstein
Kapitel 7. Zeitgeber, Zähler, DMA, Interrupt und serielle Schnittstelle
Zusammenfassung
Es ergeben sich in der Praxis zwei grundsätzliche Probleme bei der Entwicklung von Eingabe-/Ausgabe-Einheiten für Computersysteme: Ein Problem besteht darin, wie periphere Bausteine an den Computer anzupassen sind und Daten, Status- und Steuersignale übertragen werden können. Das andere besteht im Adressieren der I/O-Bausteine, sodass die Mikrocontroller einen speziellen hiervon für den Datentransfer auswählen können. Das erste Problem ist offensichtlich sowohl komplexer als auch interessanter.
Herbert Bernstein
Kapitel 8. Embedded System, IP-Core und IoP
Zusammenfassung
Als die Entwicklung im FPGA-Sektor (um 1990) immer weiter voranschritt und die Bausteine bzw. Schaltungen immer komplexer wurden, musste man beim Schaltungsentwurf auf eine höhere Abstraktionsebene ausweichen. Auf dieser werden Entwurfsblöcke zu einem „System on a Chip“ (SoC) zusammengefügt. Diese Entwurfsblöcke (Building Blocks) sind IP-Cores (Intellectual Property oder geistiges Eigentum).
Herbert Bernstein
Kapitel 9. Definitionen technischer Begriffe
Zusammenfassung
Dieses Kapitel enthält die Beschreibung der wichtigsten technischen Begriffe der Hard- und Software.
Herbert Bernstein
Backmatter
Metadata
Title
Assembler
Author
Herbert Bernstein
Copyright Year
2022
Electronic ISBN
978-3-658-39700-5
Print ISBN
978-3-658-39699-2
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-39700-5