Mikrocomputertechnik

Mikrocomputertechnik
Von Dipl. - Ing., Dipl. Wirtsch. - Ing. H. P. Blomeyer-Bartenstein
INHALT:
1. Arbeitsweise eines Computersystems
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
1.8.
1.9.
Was kann ein Computer
Warum braucht der Geräteentwickler heute Computer-Kenntnisse?
Struktur eines allgemeinen Computersystems
Hardware -vom Funtionalelement zum Hilfsmittel
Software "Computer - Einmaleins": Das binäre und andere Zahlensysteme
Codes: standardisierte Informationen
Rechenoperationen im Computer
Fest- und — Gleitkomma -Arithmetik
2. Die Bestandteile von Computersystemen
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.5.3.
2.6.
2.6.1.
2.6.2.
2.6.3.
2.6.4.
2.6.5.
2.6.6.
2.6.7.
2.6.8.
Computerstruktur
Zentralprozessor — "Gehirn" des Computers
Vom Befehl zum Anwenderprogramm
Adressierung
Die Befehlsverarbeitung des Zentralprozessors
Bedingungsbits (="Flag")
Schlaglichter auf Mikrocomputer-Funktionen
Der "Keller"—oder "Stapel" -Speicher
"Interrupt" und Polling"
Datenübertragung im Quittungsbetrieb: "Handshaking"
Ein/Ausgabe - Schnittstellen
Zähler und Zeitgeber für Echtzeitereignisse
Direkter Speicherzugriff
Periphere Hardware für Mikros
Wahlfreier Zugriff auf Massenspeicher durch
Magnetplatten—Technik
2.6.9.
In Sache Mikrocomputer-Software
2.6.9.1. Wahl der Programmiersprache
2.6.9.2. Assemblersprache
2.6.9.3. Unterprogrammtechnik
2.7.
Die Z 80A-CPU
2.8.
Speicher für Programm und Daten
2.8.1
Allgemeines
2.8.2.
Grundsätzliches zum Anschluß von Festwert-und
Schreib/Lese—Speichern
9
9
10
10
13
13
15
19
22
25
27
27
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32
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48
48
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62
78
80
83
83
84
94
95
105
105
108
2.8.2.1
2.8.2.2.
2.8.2.3.
2.8.2.4.
2.8.2.5.
2.8.3.
2.8.3.1.
2.8.3.2.
2.8.3.3.
2.8.3.4.
2.9.
2.9.1.
2.9.2.
2.9.3.
2.9.4.
2.10.
2.10.1.
2.10.2.
2.10.3.
2.11.
Minimalkonfiguration
Zuschaltung statischer RAM's
Realisierung eines voll ausbaufähigen Computers
Anschluß "langsamer" Speicherbausteine
Schaltung zur Speicherbereichs—Auswahl
Anschluß von dynamischen Speichern
CPU -Signale für den Betrieb von dynamischen Speichern
Grundsätzliche Hinweise zum Anschluß dynamischer
Speicherbausteine
Schaltung mit 22pin-dynamischen 4kbit-RAM-Bausteinen
Schaltung mit 16pin-dynamischen 4kbit-RAM-Bausteinen
Ein/Ausgabe
Interrupt—Architektur
Programmierung der Parallel - Ein/Ausgabe (PIO)
Programmierung der Zähler- und Zeitgeber-Kanäle
Ansteuerung von Datenbus-Puffern
Anwendungsbeispiel für eine Parallel —Schntttstelle:
Anschluß eines Thermodruckers
Vorbemerkung zum verwendeten Drucker
Schaltung der Hardware-Anpassung
Zugehöriges Steuerprogramm
Beeinflussung des Programmablaufs über externe Schaltkontakte
3. Betriebsbereite Mikrocomputersysteme
3.1.
3.1.1.
3.1.2.
3.1.3.
3.1.4.
3.2.
3.2.1.
3.2.2.
3.2.3.
3.2.4.
3.2.5.
3.2.5.1.
3.2.5.2.
3.2.5.3
3.2.5.4.
3.2.5.5.
3.2.5.6.
3.2.5.7.
3.2.5.8.
3.2.5.9.
OEM-Mikrocomputersystem mit eingebautem Massenspeicher
Systemkonzept
Beschreibung der Anlage
Erweiterungsmöglichkeiten
Das System Z80-PDS
Mikrocomputersysteme zur Lösung einfacher und kostenkritischer Probleme
Systemeigenschaften
Erweiterungsmöglichkeiten
Bedienungs- und Anzeige—Einheit
Bedienungskonzept
Kommandosprache
Setzen von Registern auf einen gewünschten Wert
Anzeige von Registerinhalten
Eingeben eines Wertes in eine Speicherzelle
Ausgabe des Inhaltes einer Speicherzelle
Eingabe eines Anwenderprogramms
Ausgabe von Speicherbereichen
Starten eines Anwenderprogramms
Programmausführung im Einzelschrittverfahren
Setzen und Löschen eines Haltepunktes
4. Entwicklung eines Mikrocomputer -Anwender -Systems
4.1.
4.2.
4.3.
4.3.1.
4.3.2.
4.3.3.
4.3.4
4.3.5.
4.4.
Entwicklungsziele
Wie geht man bei der Entwicklung vor?
Praktische Beispiele einer Programmentwicklung
Spielprogramm
Multiplikation
Beispiel eines Makroprogramms
Prüfprogramm für den Z 8 0 - K I T
Beispiel für einen Programmentwicklungsvorgang
Programmierung des Mikrocomputer -Programmspeichers
5. Mikrocomputer -Entwicklungssystem
5.1.
5.2.
Mindestausstattung
Erweiterungen
6. Technische Einzelheiten der Entwicklungssystem-Komponenten
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
6.5.
6.6.
6.7.
Zentralgerät
Zusätzliche Steckkarten
Floppy—Disk—Einheit
Systemkonsole
Echtzeittestadapter
Schnelldrucker
PROM—Programmiergerät
7. Software für Mikrocomputer—Entwicklungssysteme und OEM-Computer
7.1.
7.2.
7.3.
7.4.
7.5.
Editor
Datenverwaltung ("File Maintenance")
Assembler
Debug
Übersetzungsprogramme für höhere Programmiersprachen
8. Beurteilung und Bewertung von Mikrocomputern
166
166
167
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