Wüst / Mildenberger Mikroprozessortechnik

Mikrocontroller, Signalprozessoren, Speicherbausteine und Systeme
Erscheinungsjahr 2013
ISBN: 978-3-322-92875-7
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 257 Seiten, Web PDF

Reihe: Studium Technik

Das Buch führt von einfachen Mikroprozessoren bis hin zu RISC-Prozessoren, Microcontrollern und Signalprozessoren. Beschrieben werden auch Speicher- und Peripheriebausteine sowie der Aufbau einfacher Systeme. Abschnitte über Interrupttechnik, DMA und den Aufbau von Maschinencode beschreiben den Betrieb von Mikroprozessoren. Weitere Abschnitte über mögliche Neuentwicklungen von Prozessoren, interessante Anwendungsbeispiele und die Herstellung integrierter Schaltkreise runden das Buch ab.
Zu allen Themen werden zunächst allgemeine Betrachtungen angestellt, mit denen die wichtigsten Ideen verständlich und plausibel gemacht werden. An konkreten Fallbeispielen wird dann die Umsetzung dieser Ideen in die Praxis gezeigt. Zur Überprüfung des Lernerfolgs werden Testfragen mit Antworten angeboten. Das Buch dient zur Einführung in das Gebiet und soll einen Überblick vermitteln.

Zielgruppe

Upper undergraduate

Autoren/Hrsg.

Wüst, Klaus

Mildenberger, Otto

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung.- 1.1 Geschichtliche Entwicklung der Mikroprozessortechnik.- 1.2 Stand und Entwicklungstempo der Mikroprozessortechnik.- 1.3 Grundbestandteile eines Mikrorechnersystems.- 1.4 Aufgaben und Testfragen.- 2 Informationseinheiten und Informationsdarstellung.- 2.1 Bits, Tetraden, Bytes und Worte.- 2.2 Die Interpretation von Bitmustern.- 2.3 Zahlensysteme.- 2.4 Die binäre Darstellung von Zahlen.- 2.5 Aufgaben und Testfragen.- 3 Halbleiterbauelemente.- 3.1 Diskrete Halbleiterbauelemente.- 3.2 Integrierte Schaltkreise (Integrated Circuits).- 3.3 Die Herstellung integrierter Schaltkreise.- 3.4 Aufgaben und Testfragen.- 4 Speicherbausteine.- 4.1 Allgemeine Eigenschaften.- 4.2 Read Only Memory (ROM).- 4.3 Random Access Memory (RAM).- 4.4 Magnetoresistives RAM und Ferroelektrisches RAM.- 4.5 Aufgaben und Testfragen.- 5 Ein- und Ausgabe.- 5.1 Allgemeines.- 5.2 Eingabeschaltung, Ausgabeschaltung.- 5.3 Ein-/Ausgabe-Steuerung von Bausteinen und Geräten.- 5.4 Aufgaben und Testfragen.- 6 Systembus und Adressverwaltung.- 6.1 Busaufbau.- 6.2 Busanschluss und Adressverwaltung.- 6.3 Big-Endian- und Little-Endian-Byteordnung.- 6.4 Aufgaben und Testfragen.- 7 Einfache Mikroprozessoren.- 7.1 Die Abarbeitung des Maschinencodes.- 7.2 Interner Aufbau eines Mikroprozessors.- 7.3 Programmierung von Mikroprozessoren.- 7.4 Fallbeispiel: Motorola 6800.- 7.5 Fallbeispiel: Intel 8086.- 7.6 Ergänzung: Hilfsschaltungen.- 7.7 Aufgaben und Testfragen.- 8 Besondere Betriebsarten.- 8.1 Das Problem der asynchronen Service-Anforderungen.- 8.2 Das Interruptkonzept.- 8.3 Ausnahmen (Exceptions).- 8.4 Direct Memory Access (DMA).- 8.5 Aufgaben und Testfragen.- 9 Speicherverwaltung.- 9.1 Virtueller Speicher und Paging.- 9.2 Speichersegmentierung.- 9.3 Caching.- 9.4 Fallstudie: Intel Pentium 4(IA-32-Architektur).- 9.5 Aufgaben und Testfragen.- 10 RISC-Technologie.- 10.1 CISC-Prozessoren.- 10.2 RISC-Prozessoren.- 10.3 Superskalare Architekturen.- 10.4 Aufgaben und Testfragen.- 11 Single Instruction Multiple Data (SIMD).- 11.1 Grundlagen.- 11.2 Fallbeispiel: SIMD beim Pentium 4.- 11.3 Aufgaben und Testfragen.- 12 Mikrocontroller.- 12.1 Allgemeines.- 12.2 Typische Baugruppen von Mikrocontrollern.- 12.3 Programmentwicklung.- 12.4 Fallbeispiel: Infineon C167.- 12.5 Aufgaben und Testfragen.- 13 Digitale Signalprozessoren.- 13.1 Digitale Signalverarbeitung.- 13.2 Architekturmerkmale.- 13.3 Fallbeispiel: Die Motorola DSP56800-Familie.- 13.4 Aufgaben und Testfragen.- Lösungen zu den Aufgaben und Testfragen.- Sachwortverzeichnis.

Über Autor(innen)

Dr. Klaus Wüst ist Professor an der FH Gießen-Friedberg im Fachbereich Mathematik, Naturwissenschaften und Informatik.