Dieses Skriptum umfaBt den Stoff tiber Mikro omputer, aer aen Studenten im Fachbereich Nachrichtentechnik der FH Koln in der Vorlesung "Nachrichtenverarbeitung" vermittelt wird. Es setzt Kenntnisse tiber die Grundlagen der konventionellen, festverdrahteten Digitalelektronik voraus, wie sie in der o.a. Vorlesung behandelt werden [3, 18]. Ziel dieses Skriptums ist es, Studenten der Ingenieurwissen schaften und anderen interessierten Lesern zu zeigen, wie die Funktionen konventioneller Schaltnetze und Schaltwerke durch eine programmierbare Logik ersetzt werden konnen. Der dazu benutzte Mikrocomputer bildet eine universelle Hard ware, die ausnur wenigen Bausteinen einer hohen Integra tionsstufe aufgebaut ist. Die Moglichkeiten eines Mikrocomputers lassen sich nur dann voll ausschopfen, wenn der Anwender sowohl mit dessen Hard ware als auch der Software vertraut ist. Zwischen beiden be stehen enge Wechselbeziehungen. Der Entwicklungsingenieur kann sich nicht nur damit begntigen, ein Programm zu schrei ben. Er muB i.allg. auch den Mikrocomputer aufbauen und te sten. Dazu sind detaillierte Kenntnisse tiber den logischen und zeitlichen Ablauf des Datenverkehrs innerhalb des Mikro computers notwendig. Dartiber hinaus hat der Entwickler von Produkten mit Mikrocomputersteuerung die Entscheidung zu treffen, welche Funktionen er per Software und welche er durch spezielle Hardwarebausteine (z.B. Zeitgeber) reali sieren will. Das als Einftihrung in die Mikrocomputertechnik gedachte Skriptum baut aus didaktischen Grtinden auf einem in seiner Struktur einfachen, hypothetischen 8-Bit-Mikrocomputer auf.

Inhalt

1. Wesen freiprogrammierbarer Logik.- 1.1. Abgrenzung zur festverdrahteten Logik.- 1.2. Prinzipieller Aufbau eines Mikrocomputers.- 2. Informationsdarstellung im Mikrocomputer.- 2.1. Zahlendarstellung.- 2.2. Zeichendarstellung.- 2.3. Befehlsdarstellung.- 3. Architektur eines hypothetischen Mikrocomputers.- 3.1. Grundstruktur.- 3.2. Bus-System.- 3.3. Mikroprozessor.- 3.4. Halbleiterspeicher.- 3.5. Ein-Ausgabebausteine.- 3.6. Zähler-Zeitgeberbaustein.- 3.7. Baustein zur Unterbrechungssteuerung.- 3.8. Minimalkonfiguration des Mikrocomputers.- 3.9. Spezielle Funktionsabläufe im Mikrocomputer.- 4. Programmierung von Mikrocomputern.- 4.1. Programmiersprachen.- 4.2. Adressierungsarten.- 4.3. Befehlsliste.- 4.4. Entwicklung eines einfachen Programms.- 5. Simulation von Schaltnetzen und einfachen Schaltwerken.- 5.1. Initialisierung des Mikrocomputers.- 5.2. Simulation von Schaltnetzen.- 5.3. Simulation einfacher Schaltwerke.- 6 Entwicklungshilfen.- 6.1. Mikrocomputer-Trainings-System.- 6.2. Mikrocomputer-Entwicklungs-System.- 7 Entwurf von komplexen Schaltwerken.- 7.1. Allgemeine Entwurfssystematik.- 7.2. Entwurf einer Ampelsteuerung.- 7.3. Tastaturabfrageprogramm.- Weiterführende Literatur.- Lösungen zu den Übungsaufgaben.- Abkürzungen und Formelzeichen.- Sinnbilder für Programmablaufpläne.- Symbolik bei Blockschaltungen.- Sachweiser.