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Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar 2015 1 Mikrocomputertechnik Jürgen Walter „Der rote Faden-Quickie“ Wie ist die.

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1 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Mikrocomputertechnik Jürgen Walter „Der rote Faden-Quickie“ Wie ist die Vorlesung aufgebaut?

2 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Lernziele:  Überblick über die Vorlesung  Labor  Prüfungen

3 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Voraussetzungen keine

4 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Aufbau des 8051-Controllers

5 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar IDE Integrated Development Environment Installation der Entwicklungsumgebung  Install-studio-offline

6 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Zusammenspiel CPU – I/O Pins Oscillator & Timing 4096 Byte Program Memory 128 Byte Data Memory Two 16-Bit Timer/Event Counters 8051 CPU 64 KByte Bus Expander Control Programmable I/O Programmable Serial port Full duplex UART Synchronous Shifter Interrupts 8051A only Frequency Reference Serial IN Serial OUT Parallel Ports Adress Data Bus and I/O Pins Counters

7 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Zusammenspiel CPU – interner Speicher Oscillator & Timing 4096 Byte Program Memory 128 Byte Data Memory Two 16-Bit Timer/Event Counters 8051 CPU 64 KByte Bus Expander Control Programmable I/O Programmable Serial port Full duplex UART Synchronous Shifter Interrupts 8051A only Frequency Reference Serial IN Serial OUT Parallel Ports Adress Data Bus and I/O Pins Counters

8 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Zusammenspiel CPU – externer Speicher Oscillator & Timing 4096 Byte Program Memory 128 Byte Data Memory Two 16-Bit Timer/Event Counters 8051 CPU 64 KByte Bus Expander Control Programmable I/O Programmable Serial port Full duplex UART Synchronous Shifter Interrupts 8051A only Frequency Reference Serial IN Serial OUT Parallel Ports Adress Data Bus and I/O Pins Counters

9 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar CPU - Interrupt - Timer Oscillator & Timing 4096 Byte Program Memory 128 Byte Data Memory Two 16-Bit Timer/Event Counters 8051 CPU 64 KByte Bus Expander Control Programmable I/O Programmable Serial port Full duplex UART Synchronous Shifter Interrupts 8051A only Frequency Reference Serial IN Serial OUT Parallel Ports Adress Data Bus and I/O Pins Counters

10 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Aufbau des 8051-Controllers Oscillator & Timing 4096 Byte Program Memory 128 Byte Data Memory Two 16-Bit Timer/Event Counters 8051 CPU 64 KByte Bus Expander Control Programmable I/O Programmable Serial port Full duplex UART Synchronous Shifter Interrupts 8051A only Frequency Reference Serial IN Serial OUT Parallel Ports Adress Data Bus and I/O Pins Counters

11 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Blockschaltbild C8051F Kern Digitale Ein- Ausgänge Analoge Einheit Oszillator USB Controller 64/32 kB ISP FLASH FLEXIBLE INTERRUPTS 8051 CPU 48 MIPS DEBUG CIRCIUTRY 4 kB RAM PORWDT HIGH-SPEED CONTROLLER CORE USB Controller / Transceiver PRECISION INTERNAL OSCILLATORS Analoge Peripherie 10-bit 200ksps ADC TEMP SENSOR VREF VREG UART0 UART1 SPI SMBus PCA 4 Timers Ext. Memory I/F CROSSBAR Port 0 Port 1 Port 2 Port 3 Port 4 DIGITAL I/O

12 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Auf dem Chip: 8051 Kern High SpeedChip Pipelined Instructions architecture 70% der Befehle mit 1 oder 2 Systemtakten 48 MIPS Erweiterte Interrupt Verwaltung Watchdog Timer 64/32 kB ISP FLASH FLEXIBLE INTERRUPTS 8051 CPU 48 MIPS DEBUG CIRCIUTRY 4 kB RAM PORWDT HIGH-SPEED CONTROLLER CORE Speicher 4352 Bytes RAM 64kB ISP Flash

13 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Auf dem Chip: TakterzeugungChip 0,25% Genauigkeit Taktrückgewinnung Unterstützung USB und UART Externer Oszillator 80 kHz Interner Oszillator Kann zwischen Taktquellen im Betrieb umschalten PRECISION INTERNAL OSCILLATORS

14 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Auf dem Chip: Digitale Ein- AusgängeChip 40 Ports  5 V tolerant  Hoher Strom SMBus – I2C SPI-BUS 2 UARTS 4 16-Bit Zähler / Zeitgeber PCA 16-Bit Zähler-Array Ext. Speicherschnittstelle UART0 UART1 SPI SMBus PCA 4 Timers Ext. Memory I/F CROSSBAR Port 0 Port 1 Port 2 Port 3 Port 4 DIGITAL I/O

15 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Auf dem Chip: AnalogteilChip Multiplexer Differentieller oder auf Masse bezogener Eingang 10-Bit A/D-Wandler Abtastfrequenz 200kHz Temperatursensor Vergleichspannung extern oder intern Option externer Wandlungsstart + - Analoge Peripherie 10-bit 200ksps ADC TEMP SENSOR VREFVREG + -

16 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Auf dem Chip: USB Controller / TransceiverChip USB Spezifikation 2.0 Full speed 12 Mbps Low speed 1,5 Mbps Integrierter Takt Unterstützt 8 Endpunkte 1 kB USB Buffer Speicher Integrierter Sender Keine externen Bauteile USB Controller / Transceiver

17 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar ÜBUNGEN: Ü01 3 Multiple Choice zu diesem Quickie  HOT Potatoes installieren  JQuiz  Titel – QUICKIE-Quickie  Web6 – Die Übung in meinem Browser anschauen Ü02 Lösen Sie die 3 Multiple Choice Aufgaben ihres Nachbarn

18 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Ü01 –Hot Potatoes

19 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Ü01 - Browser

20 Mikrocomputertechnik Der rote Faden-Quickie Prof. J. Walter Stand Januar Quickies – schnell und intensiv lernen  Ziel erreicht!


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