Mikroprocesszorok és illesztőegységek

Összefoglaló

A mikroprocesszorok sokcélú tervezői alapelemek, emiatt alkalmazásuk minden képzeletet túlszárnyalóan kiterjed. Annak érdekében, hogy megragadhassuk valamint teljesítőképességükből, meg kell értenünk ezen elemek hardver- és szoftvervonatkozásait egyaránt. A mikroprocesszorok, eltérően a számítástechnika összes többi területétől, alacsony áruk miatt mindenki számára hozzáférhetőek. Sajnálatos módon azonban csupán kevesen ismerik fel a szoftverfejlesztésre fordítandó rejtett költségeket. Hasonlóan a nagyobb számítógépekben alkalmazásfüggő, valamint az egyáltalán nem dokumentált kódok tömege. A mikroprocesszor- és szoftverarchitektúrák új generációi csökkentik a hibás kód írásának lehetőségét. Bízom abba, hogy a könyv elolvasása után mindenkinek tisztább elképzelései lesznek a modern programozási módszerekről, és ezek következetes alkalmazása minimumra csökkenti a frusztrációt, az elkötelezett hibákat és az olyan programok előállítását, amelyeket igen költséges karbantartani.
A könyvet azoknak a technikusoknak, mérnököknek, vagy programozóknak szántam, akik a mikroprocesszorokat tervezniük vagy alkalmazniuk kell a jelfeldolgozás, ill. szabályozás nagyszámú alkalmazása területén...

TARTALOM
Előszó 11
Bevezetés a mikroprocesszorok világába 15
Hol találkozhatunk mikroprocesszorokkal? 15
Folyamatirányítás 15
Műszerelőlapok, kezelőszervek 16
Adatgyűjtés 16
Jelfeldolgozók 17
Tudományos kutatás 18
Energiakezelés 19
Mi is tehát a mikroprocesszor? 19
Mikroszámítógép-rendszerek 21
Hogyan alakul ki egy mikroszámítógép-rendszer konfigurációja? 22
A cimbusz dekódolása 23
Buszleválasztás 25
Illesztés a valós világgal 27
Analóg illesztőegységek 28
Soros illesztőegységek 30
Programozható perifériák 32
Illesztőegységek 33
Szabványos illesztőegységek 33
Szoftver a hardverrel szemben: merre menjünk? 35
Mikroprocesszorok programozása 35
Adatmanipuláció 35
Adatmozgatás 35
Programmanipuláció 38
Programállapot-manipuláció 39
Címzési módok 40
Modern programozási fogások mikroprocesszoros alkalmazás esetén 41
Pozíciófüggetlenség 41
A strukturált programozás módszertana 41
Melyek a kereskedelemben kapható szoftver erőforrások? 44
Miért használjunk assembler nyelvet? 45
Összefoglalás 46
Gyakorlatok 47
Irodalom 48
A 6809-es architektúrája és jelkarakterisztikája 51
Bevezetés 51
A 6809-es tömbvázlata 51
Melyek a nagyteljesítményű 6809-es fontosabb tulajdonságai? 52
A 6809-es minimálrendszere 52
Programozási modell 53
A veremtár 55
Feltételkód-regiszter 57
A 6809-es hatékony programozási eszközei 58
Helyes programozási elvek 58
Veremtárműveletek 58
Pozíciófüggetlenség 60
A 6809 jeleinek karakterisztikái 60
A cimbusz 61
Az adatbusz viselkedése 64
A vezérlőjelek viselkedése 64
6809-es önáramkörök 66
Általános időzítési szabályok 67
Adatbuszszabályok 67
Címbuszszabályok 67
Összefoglalás 67
Gyakorlatok 69
Irodalom 69
A mikroprocesszor időzítési specifikációi 71
Bevezetés 71
A 68109-es dinamikus jellemzői 71
Az MPU időzítésének illesztésének a perifériákhoz 71
A háromállapotú busz 72
Az aktív állapaot 75
A nagyimpedanciájú állapot 75
A ROM illesztése az MPU-hoz 75
A RAM illesztése az MPU_hoz 80
Jelterjedési késleltetés 84
Összefoglalás 84
Gyakorlatok 85
Irodalom 86
A 6809 utasításkészlete 87
Bevezetés 87
Címzési módok 102
Regisztercímzés 103
Belső címzés 103
Közvetlen címzés 103
Kibővített címzés 103
Nagyobb teljesítményű címzési módok 103
Indexelt címzés 104
Relatív címzés 105
Programszámláló relatív indirekt címzése 106
Relatív címek előállítása az assemblerben 107
Hogyan működnek az utasítások? 108
Adatmozgató utasítások 109
Adatmanipulációs utasítások 113
Programmanipulációs utasítások 118
Programállapot-manipuláció 122
Kódkompatibilitás a 6800-assal 127
A hardver hatása a szoftverre 127
Feltételkód-regiszter 127
Szoftverinkompatibilitások a 6800/6801/6802-essel 127
Ekvivalens utasításszekvenciák 129
A 6809-es assemblere 130
Assemblerfeldolgozás 130
Forráskódú mondatok formátuma 131
Áthelyezés 134
Assemblerdirektivák 135
Assembler-hibaüzenetek 136
A 6809 rezidens szerkesztője 137
Szerkesztőparancsok 138
Összefoglalás 141
Gyakorlatok 142
Irodalom 144
Modern programozási módszerek 145
Bevezetés 145
A jól használható kód 145
Helyes működés 146
A ráfordítás-sebesség függvénye 146
Dokumentáció 147
Modularitás és karbantartás 148
A modern strukturált programozás lényege 149
A 6809 moduláris tulajdonságai 149
6809 veremtárműveletek 150
Szubrutincsatolás 152
Szoftververemtárak 155
A kódolás célszerűbb módja 158
Pozíciófüggetlen kódolás 158
Reentráns programok 160
Rekurzív programok 162
Néhány hasznos program bemutatása 162
Összefoglalás 172
Gyakorlatok 173
Irodalom 174
A mikroprocesszor illesztőegységei 179
Alapvető be- és kimenetek 179
Egy alapvető kimenet 179
Alapvető tárnbemenet 180
Párhuzamos illesztőegységek 182
A 6821-es illesztőegység 182
Analóg átalakítás 187
Puffertár 192
Soros illesztőegységek 196
Aszinkron kommunikációs illesztőadapter 197
Szabványos illesztőegységek 200
Szabványtípusok 201
Néhány meggondolás 201
Az IEEE 488 szabvány 201
A 68488 általános célú illesztőadapter 205
Az RS-232 szabványos illesztőegység 210
Billentyűzetillesztő 210
Egymástól függetlenül bekötött kapcsolók 212
Mátrixszervezésű billentyűzetek 217
Összefoglalás
Gyakorlatok 223
Irodalom 225
A bemenet/kimenet programozása 227
Bevezetés 227
Független 227
Tártérképes 227
I/O programozási osztályok 229
Megszakításmeghajtott rendszerek 232
A dilemma 234
Megszakításcsatolás 235
Megszakításprioritás 237
Programmegszakítás-vezérlő 239
Maszkolás 240
A 6809 megszakításai 241
Nemmaszkolható megszakítások 241
Gyorsmegszakítások 242
Normál megszakítások 242
Választásos megszakítások 243
Valós idejű óra 245
Valós idejű programozás 247
Szoftver eredetű időlejárás 247
Szoftverszinkronizáció 248
Közvetlen tárelérés 249
DMA vezérlők 250
A DMA velejárói 251
6844 vezérlő 252
Összefoglalás 254
Gyakorlatok 254
Irodalom 255
Adatgyűjtés 257
A rendszer 257
Jeltípusok 258
Átalakítók 258
A jelek átalakítása 259
Sztatikus számítások 260
Linearizálás 260
Származtatott mennyiségek 265
Minimálérték kiválasztása 265
Előfeszítés 270
Dinamikus jelkondicionálás 270
Fáziselmaradás 270
Digitális az analóggal szemben 271
Átviteli késleltetés 271
Elsőrendű válasz 272
A hőmérséklet elsőrendű egyenlete 273
Kettősség a természetben 273
Mintavételi gyakoriság 274
Hasonlóság 275
Adatgyűjtés 275
Kvantálás 276
Apertőraidő 277
Digitális kód 279
Népszerű kódok 279
A jelkondicionálás alapvető tervezési lépései 281
Alacsony költségű ADC technika 281
Összefoglalás 284
Gyakorlatok 284
Irodalom 285
A folyamatszabályozás digitális algoritmusai 287
Bevezetés 287
Elsőrendű tag 288
Digitális szabályozóalgoritmusok 289
A digitális szabályozóalgoritmusok származtatása 290
PID algoritmus mikroprocesszorok számára 293
Jobb algoritmusok 296
Holtidő-kompenzáló algoritmusok 298
Bemeneti/kimeneti modulok mikroprocesszor bázisú szabályozók számára 303
Összefoglalás 308
Gyakorlatok 309
Irodalom 310
Függelék 312
Általános terhelési megfontolások 313
Ökölszabály a TTL alkalmazásakor 313
Ökölszabály a CMOS alkalmazásakor 314
6809 termékspecifikációk 317
6821 specifikációk: belső vezérlések 320
Indítás 320
Adatirányító regiszterek 321
Vezérlőregiszterek 321
Adatirányító hozzáférést vezérlő bit 321
Megszakítási flagbitek 321
Az MC6850: egy aszinkron kommunikációs illesztőadapter 325
Tápbekapcsolás 325
Vezérlőregiszter 327
Állapotregiszter 329
Speciális illesztési megoldások 330
MC828: egy prioritásmegszakítás-vezérlő 330
Általános leírás 331
Maszkelőállítás 331
Megszakítási szekvencia 333
Az MC6840 programozható időzítőmodul, PTM 335
Általános leírás 335
Flagek 338
Indítás 338
Működés 339
Üzemmódok 339
Folyamatos üzemmód 339
Időintervallum üzemmódok 340
Használhatóság 342
Az MC 6845 elektronsugárcső-vezérlő elem 345
Csatlakozókiosztás 345
A regiszterfájl leírása 348
Az MC 6848: ROM I/O időzítő-áramkör 350
Általános leírás 350
Maszkolt programozott tár 351
Időzítő 352
Kaszkád mono üzemmód 355
Párhuzamos perifériaporta 355
Adatirányító regiszter 355
Periféria-adatregiszter 355
Periféria-vezérlőregiszter 355
Kompozit állapotregiszter 357
Az MC 6860 digitális modem 358
Válasz üzemmód 359
Kezdeményező üzemmód 359
Szétkapcsoláskezdeményezés 361
Automatikus szétkapcsolás 361
Hexadecimális - oktális átalakítási táblázat 362
A szabványos ASCII kód 365
Egypaneles mikroszámítógép 366
A javasolt S-100 buszspecifikációk 368
A Pro Log STD buszspecifikációja 374
Tárgymutató 375