Verfügbarkeit: Mikroprozessortechnik | Technische Universität München

Mikroprozessortechnik: mit Übungen und Testfragen

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Bibliographische Detailangaben
Beteiligte Personen:	Müller, Helmut (VerfasserIn), Walz, Lothar (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Würzburg Vogel 1990
Ausgabe:	3., erw. Aufl.
Schriftenreihe:	Elektronik 5
Schlagwörter:	Mikroprozessor Einführung
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ISBN:	3802308913

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SCHREIBEN IM SPEICHER . 71 3.2.2.4 EIN-/AUSGABE-ZYKLEN LESEN UND SCHREIBEN . 71 3.2.2.5 HALT-ZYKLUS . 71 3.2.2.6 RESET-ZYKLEN . 73 3.2.3 ABLAUF EINES MASCHINENBEFEHLS . 73 3.2.4 BUSPROTOKOLL EINES PROGRAMMES . 77 4 BEFEHLSSATZ EINES Z80-MIKROPROZESSORS . 87 4.1 EINTEILUNG DER BEFEHLSGRUPPEN . 87 4.2 TRANSPORTBEFEHLE . 89 4.2.1 STRUKTUR VON TRANSPORTBEFEHLEN . 89 4.2.2 TRANSPORTBEFEHLE MIT IMMEDIATE-ADRESSIERUNG . 91 4.2.3 TRANSPORTBEFEHLE MIT DIREKTER ADRESSIERUNG . 94 4.2.3.1 REGISTER-REGISTER-ADRESSIERUNG . 95 4.2.3.2 REGISTER-SPEICHER-ADRESSIERUNG . 97 4.2.4 TRANSPORTBEFEHLE MIT REGISTER-INDIREKTER ADRESSIERUNG . 100 4.2.5 TRANSPORTBEFEHLE MIT DER ADRESSIERUNGSART REGISTER-INDIREKT + OFFSET . . 103 4.2.6 TRANSPORTBEFEHLE MIT STACK-ADRESSIERUNG . 108 4.2.7 TRANSPORTBEFEHLE MIT DATENTAUSCH . 113 4.2.8 BEFEHLE FUER EIN-UND AUSGABE . 114 4.2.8.1 E/A-BEFEHLE MIT DIREKTER ADRESSIERUNG . 116 4.2.8.2 E/A-BEFEHLE MIT REGISTER-INDIREKTER ADRESSIERUNG . 117 4.3 BEFEHLE FUER DIE BEARBEITUNG VON DATEN . 118 4.3.1 UEBERBLICK . 118 4.3.2 RECHNEN MIT DUALEN ZAHLEN . 119 4.3.2.1 ZAHLENGERADE, ZAHLENKREIS . 119 4.3.2.2 ADDIEREN UND SUBTRAHIEREN IM RECHENWERK . 121 4.3.2.3 KOMPLEMENTDARSTELLUNG VON ZAHLEN . YY. . 122 4.3.2.4 RECHNEN MIT POSITIVEN UND NEGATIVEN DUALZAHLEN . 124 4.3.3 FLAGS . 125 4.3.3.1 UEBERBLICK . 125 4.3.3.2 ZERO-FLAG (ZF1) NULL-FLAG . 126 4.3.3.3 CARRY-FLAG (CF1) UEBERTRAGS-FLAG . 126 4.3.3.4 SIGN-FLAG (SF1) VORZEICHEN-FLAG . 127 4.3.3.5 PARITY/OVERFLOW-FLAG (P/VF1) PARITAETS/UEBERLAUF-FLAG . 127 4.3.4 ZAEHLBEFEHLE (INC, DEC) . 128 4.3.5 ARITHMETISCHE BEFEHLE (ADD, ADC, SUB, SBC) . 130 4.3.5.1 ARITHMETISCHE GRUNDLAGEN . 130 4.3.5.2 ARITHMETISCHE OPERATIONEN MIT 8-BIT-OPERANDEN . 132 4.3.5.3 ARITHMETISCHE OPERATIONEN MIT 16-BIT-OPERANDEN . 134 4.3.6 BINAERE BEFEHLE (AND, OR, XOR, CP) . 136 4.3.6.1 AUFBAU UND ARBEITSWEISE . 136 4.3.6.2 ANWENDUNGEN DER BINAEREN BEFEHLE . 139 4.3.7 ROTIER UND SHIFTBEFEHLE (RR, RL, RRC, RLC, RRD, RLD, SRA, SLA, SRL, RRA, RLA, RRCA, RLCA) . 141 4.3.7.1 ROTIERBEFEHLE (RR, RL, RRC, RLC, RRD, RLD) . 142 4.3.7.2 SHIFTBEFEHLE (SRA, SLA, SRL) . 144 4.3.7.3 FORMAT FUER RR, RL, RRC, RLC, SRA, SLA, SRL . 146 4.3.7.4 FORMAT FUER RLD, RRD . 148 4.3.7.5 FORMAT FUER RRA, RLA, RRCA, RLCA . 148 4.3.7.6 SCHIEBEN VON LAENGEREN OPERANDEN . 148 4.3.7.7 NICHT IN DER BEFEHLSLISTE ENTHALTENE SCHIEBEBEFEHLE . 149 4.3.8 EINZELBIT-BEFEHLE . 149 4.4 PROGRAMMVERZWEIGUNGEN . 152 4.4.1 VERWENDUNG VON VERZWEIGUNGSBEFEHLEN . 152 8 4.4.2 BEDINGTE UND UNBEDINGTE VERZWEIGUNGSBEFEHLE . 153 4.4.3 SPRUNGBEFEHLE IM ENGEREN SINNE . 155 4.4.3.1 SPRUNGBEFEHLE MIT DIREKTER ADRESSIERUNG . 156 4.4.3.2 SPRUNGBEFEHLE MIT RELATIVER ADRESSIERUNG . 157 4.4.3.3 SPRUNGBEFEHLE MIT REGISTER-INDIREKTER ADRESSIERUNG . 160 4.4.4 UNTERPROGRAMME, UP (SUBROUTINES) . 161 4.4.4.1 ABLAUF EINES UP-AUFRUFS . 162 4.4.4.2 SPEICHERN DER RUECKSPRUNGADRESSE IM STACK . 164 4.4.4.3 AUFRUF VON UNTERPROGRAMMEN (CALL, RST) . 166 4.4.4.4 RUECKSPRUNG AUS EINEM UNTERPROGRAMM (RET, RETI, RETN) . . 168 4.4.4.5 PARAMETERUEBERGABE BEI UNTERPROGRAMMEN . 170 4.5 PROGRAMMIEREN MIT SPRUNGBEFEHLEN . 172 4.5.1 PROGRAMMABLAUFPLAN . 172 4.5.2 SYMBOLISCHE ADRESSEN (MARKEN, LABELS) . 173 4.5.3 STRUKTURIERTE PROGRAMMIERUNG . 175 4.5.3.1 FOLGE (LINEARE STRUKTUR, SEQUENZ) . 179 4.5.3.2 WIEDERHOLUNG (LOOP, SCHLEIFE) . 179 4.5.3.3 ENTSCHEIDUNG (VERZWEIGUNG, ALTERNATIVE) . 186 4.5.4 MODULARE PROGRAMMIERUNG . 190 4.6 CPU-STEUERBEFEHLE . 193 4.6.1 LEERBEFEHL . 193 4.6.2 PROGRAMMHALT . 193 4.6.3 KOMPLEMENT BEFEHLE . 193 4.6.4 DEZIMALANGLEICHUNG IM AKKU . 194 4.6.5 CARRY-FLAG BEFEHLE . 197 4.6.6 BEFEHLE FUER INTERRUPTVERARBEITUNG . 197 4.7 BLOCKBEFEHLE . 198 4.7.1 ALLGEMEINER AUFBAU . 198 4.7.2 BLOCKSUCH-BEFEHLE . 198 4.7.3 BLOCKTRANSPORT-BEFEHLE . 200 4.7.4 BLOCKWEISE EIN-UND AUSGABE . YY . 201 4.7.4.1 BLOCKWEISE EINGABE . 201 4.7.4.2 BLOCKWEISE AUSGABE . 203 4.8 ADRESSIERUNGSARTEN . 204 4.8.1 UEBERBLICK . 204 4.8.2 IMMEDIATE-ADRESSIERUNG . 204 4.8.3 DIREKTE ADRESSIERUNG . 206 4.8.4 INDIREKTE ADRESSIERUNG . 207 4.8.5 INDIZIERTE ADRESSIERUNG . 208 4.8.5.1 ADRESSENBILDUNG DURCH KONKATENATION (ZUSAMMENSETZUNG) . 208 4.8.5.2 ADRESSENBILDUNG DURCH ADDITION . 209 4.8.6 ZEIGER (POINTER) . 209 5 BESONDERE BETRIEBSARTEN . 211 5.1 DIREKTER SPEICHERZUGRIFF (DMA) . 212 5.1.1 PRINZIP . 212 5.1.2 Z80-DMA . 213 5.2 INTERRUPT . 215 5.2.1 INTERRUPTARTEN . 215 5.2.2 Z80 INTERRUPT . 218 5.2.2.1 INTERRUPTERKENNUNG UND-BESTAETIGUNG . 218 5.2.2.2 DAS MASKIERBARE INTERRUPT INT . 219 5.2.2.3 DAS NICHTMASKIERBARE INTERRUPT . 227 5.2.2.4 PRIORITAET . 230 5.2.2.5 DAS INTERRUPT-SERVICEPROGRAMM . 233 5.3 LEMZIELTEST . 234 9 6 KOMPLEXE PERIPHERIEBAUSTEINE . 237 6.1 BITPARALLELE EIN-/AUSGABE AM BEISPIEL Z80-PIO . 237 6.1.1 ANSTEUERUNG DER PIO . 239 6.1.2 BETRIEBSARTEN . 240 6.1.2.1 BETRIEBSART 0, 8-BIT-AUSGABE . 242 6.1.2.2 BETRIEBSART 1, 8-BIT-EINGABE . 243 6.1.2.3 BETRIEBSART 2, 8-BIT-BIDIREKTIONALE EIN-/AUSGABE . 244 6.1.2.4 BETRIEBSART 3 EINZELBIT EIN-/AUSGABE . 246 6.1.3 PLO-INTERRUPT . 247 6.1.4 PROGRAMMIERUNG DER PIO . 248 6.1.4.1 INTERRUPT-VEKTORWORT . 248 6.1.4.2 MODUSSTEUERWORT . 248 6.1.4.3 INTERRUPTSTEUERWORT . 250 6.1.4.4 INTERRUPTAKTIVIERUNGSWORT . 251 6.1.5 PROGRAMMIERBEISPIELE ZUR INITIALISIERUNG . 251 6.1.5.1 BITPARALLELE EIN-/AUSGABE . 251 6.1.5.2 EINZELBIT EIN-/AUSGABE . 252 6.1.6 SCHALTUNGSBEISPIEL . 253 6.1.6.1 PUFFERUNG . 253 6.1.6.2 ADRESSDECODIERUNG . 253 6.1.6.3 RICHTUNGSSTEUERUNG DES DATENBUSTREIBERS . 255 6.2 PROGRAMMIERBARE ZEITGEBER AM BEISPIEL Z80-CTC . 256 6.2.1 ANSTEUERUNG DES CTC . 257 6.2.2 INNERER AUFBAU . 257 6.2.3 BETRIEBSARTEN . 260 6.2.3.1 EREIGNISZAEHLER . 260 6.2.3.2 ZEITGEBERBETRIEB . 260 6.2.4 INTERRUPTVERHALTEN DES CTC . 261 6.2.5 PROGRAMMIERUNG DES CTC . 262 6.2.5.1 KANALSTEUERWORT . 262 6.2.5.2 PROGRAMMIERUNG DER ZEITKONSTANTE . 263 6.2.5.3 PROGRAMMIERUNGDESINTERRUPTVEKTORS . 264 6.2.6 PROGRAMMIERBEISPIEL ZUR INITIALISIERUNG . 264 6.3 SERIELLE SCHNITTSTELLE AM BEISPIEL Z80-DART . 266 6.3.1 SERIELLE DATENUEBERMITTLUNG . 266 6.3.2 ANSCHLUESSE DES Z80-DART . 268 6.3.3 ANSTEUERUNG DES Z80-DART . 270 6.3.4 INNERER AUFBAU . 270 6.3.5 BETRIEBSMOEGLICHKEITEN . 274 6.3.6 PROGRAMMIERUNG DES DART . 276 6.3.6.1 DIE STEUERREGISTER . 276 6.3.6.2 PROGRAMMIERUNGSBEISPIEL . 281 6.4 LEMZIELTEST . 284 7 HILFSMITTEL ZUR PROGRAMMENTWICKLUNG. 285 7.1 ARBEITSWEISE EINES ENTWICKLUNGSSYSTEMS . 286 7.2 HILFSPROGRAMME ZUR PROGRAMMENTWICKLUNG UND IHRE ARBEITSWEISE . 288 7.2.1 DAS BETRIEBSSYSTEM . 288 7.2.2 DER EDITOR . 290 7.2.3 DER ASSEMBLER . 292 7.2.3.1 ASSEMBLERBEFEHLE . 293 7.2.3.2 MARKEN . 294 7.2.3.3 OPERANDEN . 294 7.2.3.4 KOMMENTAR . 295 7.2.3.5 PSEUDOBEFEHLE . 295 7.2.4 DER LINKER . 296 10 7.2.5 DER DEBUGGER . 296 7.3 LERNZIELTEST . 297 8 PROBLEMLOESUNGEN . 299 8.1 CODEWANDLER . 299 8.2 TABELLENVERARBEITUNG . 302 8.2.1 TEXTAUSGABE . 302 8.2.2 MEHRSPALTIGE TABELLEN . 305 8.3 BERECHNUNG VON ZEITSCHLEIFEN . 306 8.4 BEDIENUNG VON NUMERISCHEN UND ALPHANUMERISCHEN ANZEIGEN . 308 8.5 TASTENFELDABFRAGE . 313 8.6 LERNZIELTEST . 322 9 STANDARDSCHNITTSTELLEN . 323 9.1 SERIELLE STANDARDSCHNITTSTELLE RS 232C-V24/V28 . 324 9.1.1 EINRICHTUNGEN ZUR SERIELLEN DATENUEBERTRAGUNG . 325 9.1.2 SCHNITTSTELLENLEITUNGEN UND IHRE BEDEUTUNG . 325 9.1.3 BETRIEBLICHE ANFORDERUNGEN . 326 9.1.4 ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN . 327 9.1.5 ANSCHLUSSTECHNIK . 328 9.1.6 SERIELLE SCHNITTSTELLE MIT STROMSCHLEIFE . 329 9.1.7 AUSFUEHRUNGSBEISPIEL . 329 9.1.7.1 ADRESSDECODIERUNG UND ANSTEUERUNG . 329 9.1.7.2 ERZEUGUNG DES SCHIEBETAKTS . 331 9.1.7.3 SCHNITTSTELLENSIGNALE . 331 9.1.7.4 TREIBERSOFTWARE . 332 9.2. 8-BIT-PARALLELSCHNITTSTELLE FUER DRUCKER (NACH CENTRONIX) . 337 9.2.1 SCHNITTSTELLENSIGNALE . 337 9.2.2 PARALLELE DRUCKERSCHNITTSTELLE MIT Z80-PIO . 338 9.3 LERNZIELTEST . 341 10 MIKROPROZESSOREN DER 6ER-FAMILIE . 343 10.1 DER MIKROPROZESSOR MC 6809 . 343 10.1.1 ANSCHLUSSBELEGUNG UND BEDEUTUNG DER SIGNALLEITUNGEN . 343 10.1.2 REGISTERSTRUKTUR DES MC 6809 . 347 10.1.3 ADRESSIERUNGSARTEN . 348 10.1.4 BEFEHLSUEBERSICHT . 351 10.1.5 ZUSAMMENFASSUNG . 352 10.2 DER MIKROPROZESSOR 6502 . 353 10.2.1 ANSCHLUSSBELEGUNG . 353 10.2.2 REGISTERSTRUKTUR . 355 10.2.3 ADRESSIERUNGSARTEN . 356 10.2.4 BEFEHLSUEBERSICHT . 358 10.2.5 ZUSAMMENFASSUNG . 358 11 KOMPLEXERE PROZESSOREN DER 8ER-FAMILIE . 361 11.1 DER MIKROPROZESSOR 8086 (16 BIT) . 361 11.1.1 SIGNALE UND ANSCHLUESSE . 361 11.1.1.1 ADRESS UNDDATENSIGNALE . 361 11.1.1.2 STEUER-UND STATUSSIGNALE . 362 11.1.2 REGISTER DES 8086 . 367 11.1.3 ADRESSIERUNG BEIM 8086 . 367 11.1.4 STRUKTUR DES MASCHINENCODES . 370 11.1.5 DIE BEFEHLS-WARTESCHLANGE . 371 11.1.6 MULTIPLIZIER-UND DIVIDIERBEFEHLE . 371 11.1.7 INTERRUPTSTRUKTUR DES 8086 . 372 11 11.1.8 BEISPIELPROGRAMM . 373 11.2 DER MIKROPROZESSOR 8088 (8/16 BIT) . 374 11.3 DER MIKROPROZESSOR 80186 (16 BIT) . 374 11.4 MIKROPROZESSOREN FUER MULTITASKING . 374 11.4.1 PRINZIP DER MULTITASKING BETRIEBSART . 374 11.4.2 AUFBAU DES 80286 (16 BIT) . 375 11.4.3 ADRESSVERWALTUNG . 376 11.4.4 TASKWECHSEL . 379 11.4.5 PRIVILEGMECHANISMEN . 380 11.5 DER MIKROPROZESSOR 80386 (32 BIT) . 380 11.6 MIKROCONTROLLER . 380 11.6.1 SPEICHERORGANISATION . 383 11.6.2 REGISTER . 385 11.6.3 VERWENDUNG DER PORTS . 389 11.6.4 ZUSAMMENFASSUNG . 393 11.7 MATHEMATISCHE COPROZESSOREN . 393 11.7.1 EIGENSCHAFTEN . 393 11.7.2 ARBEITSWEISE . 395 11.7.3 VORTEILE . 396 12 SIGNALPROZESSOREN . 397 12.1 GRUNDLAGEN DER DIGITALEN SIGNALVERARBEITUNG . 398 12.1.1 AUFBEREITUNG DES SIGNALS . 398 12.1.2 VERARBEITUNG DES SIGNALS . 399 12.2 AUFBAU UND PROGRAMMIERUNG VON SIGNALPROZESSOREN . 400 12.2.1 DER SIGNALPROZESSOR 2920 VON INTEL . 400 12.2.1.1 DIE TAKT-UND ZEITABLAUFLOGIK . 402 12.2.1.2 DAS ZWISCHENSPEICHER-RAM (SCRATCH PAD MEMORY) . 402 12.2.1.3 DAS SCHIEBEREGISTER . 402 12.2.1.4 DIE ALU . 403 12.2.1.5 DER BEFEHLSSATZ . 403 12.2.2 DER SIGNALPROZESSOR TMS 32010 VON TEXAS INSTRUMENTS . 405 12.2.2.1 AUFBAU UND STRUKTUR . 405 12.2.2.2 DAS RECHENWERK . 405 12.2.2.3 DER BEFEHLSSATZ . 406 12.3 AUSBLICK . 407 13 LOESUNGENDERUEBUNGSAUFGABEN . 409 LOESUNGEN DER LERNZIELTESTS IN KAPITEL 4 BIS 9 . 426 ANHANG . 429 LITERATURVERZEICHNIS . 455 STICHWORTVERZEICHNIS . 457 12
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