Aufbau und Anwendungen von Mikrokontrollern 16.11.2018

Vorstellung des ST624x Family Starter Kit gehalten durch Uwe Hauschild im Rahmen der - Vorlesung Aufbau und Anwendungen von Mikrokontrollern - 16.11.2018

Der Mikrokontroller ST6xxx – Ein Steckbrief Gruppe von besonders stromsparenden 8 Bit-Microcontrollern mit hoher Versorgungsspannungstoleranz ( 3 – 6V ) Hohe Störsicherheit durch spezielles Design Betriebstemperatur: -40 bis +85 °C vielseitige Einsatzgebiete: Monitorsteuerung, Fensterhebersteuerung Anbieter: ST Microelectronics ( www.st.com ) Parameter: Befehlswortbreite: 8 Bit Pinanzahl: 16 bis 100 Gehäuseformen: PSO, PDIP, PSDIP, CDIP, PQFP, CQFP Taktfrequenz: 2 bis 8,4 MHz 16.11.2018

Der Microchip ST6xxx – Ein Steckbrief (Fortsetzung) integrierte Hardware-Module Datenspeicher: 64 bis 8192 Byte ( EPROM ) Timer: Digitaler Watchdogtimer und 1-2 weitere normale 8-bit Timer I/O-Ports: 9 +(3) bis 30 +(9) 8-bit A/D Wandler LCD-Treiber Serial Peripheral Interface UART Versionen: OTP, EPROM, ROM 16.11.2018

Der Microchip ST6xxx – Ein Steckbrief (Fortsetzung) Weitere Besonderheiten: Harvard-Architektur pro Befehl 2-5 Befehlstakte wenige einfache Befehle RUN-, Wait-, Stop-Modus (aufwecken durch Interrupt) 16.11.2018

Der Microchip ST6xxx – Der Entwicklungsprozeß Verschiedene Einstiegspunkte zur Programmentwicklung: Assembler C (WGDB6-Paket, ASM&Linker von ST Microelectronics; kitST6 von http://www.raisonance.com ) Zusätzliche Entwicklungshilfsmittel: Simulator Emulatoren In-Circuit-Debugger Wave Form Editor 16.11.2018

Der Microchip ST6xxx – Der Entwicklungsprozeß 16.11.2018

Der Microchip ST6xxx – Das Registermodell Akkumulator Index-Register: X,Y Short Direct Register: V,W 3 Paare von Flag-Registern ( C,Z ) PC, Stack-Register ( 12bit ) 16.11.2018

Der Microchip ST6xxx – Das Speichermodell Besondere Merkmale Havard-Architektur Program Space Data Space Stack Space externe Ports werden durch Datenregister repräsentiert Organisation des Datenspeichers: in Bänken mit max. 64 Byte 16.11.2018

Der Microchip ST6xxx – Der Befehlssatz Aufteilung des Befehlssatzes in: Lade/Speicherbefehle Arithmetisch/Logische Befehle Bedingte Sprünge Kontrollbefehle Sprungbefehle, Unterprogrammaufrufe Bitmanipulationsbefehle 40 Basisbefehle mit 9 Adressierungsmodi => 244 nutzbare Opcodes 16.11.2018

Der Microchip ST6xxx – Reset, Interuptquellen, Timer Externer Reset Power on Reset Digital Watchdog Reset Die Interruptquellen mit Priorität: Hardware NMI Port A Port B Timer A/D-Umsetzer Die Timer 8 Bit Zähler mit 7 Bit Vorteiler interne oder externe Taktquelle - ART-Timer 16.11.2018

Der Microchip ST6xxx – A/D Wandler, I/O Ports Der A/D Wandler Die I/O-Ports 4 bis 21 analoge Eingänge -Ausgangstreiberleistung bis 20 mA 1MHz Arbeitsfrequenz Prinzip: Successive Approximations 16.11.2018

Der Microchip ST62X4x – CPU des Starter Kit 16.11.2018

Die Kontrollerplatine E V A User‘s I/O Interface ST62E40 User I/O Interface User‘s LCD Interface ST62T40 8stelliges alpha- Hexadezimale Tastatur ST62E42 nummerisches LCD Stellwiderstand ST62T42 LED Reset-Taster ST62E45 Parallele Schnittstelle ST62T45 32 kHz Quarz IN-CIRCUIT Programmierschnittstelle 16.11.2018