MF0421 + FT0711

MIKROCOMPUTERTECHNIK

J. Walter
Bachelor Modul MT4 + FT3 FT4

VORLESUNG +

3 SWS 4 ECTS

LABOR

2 SWS 2 ECTS
Multiple Choice Folien 8051

Links zur Mikrocomputertechnik

Prüfungsaufgaben

 Dozentenkamera  Studentenkamera Tafelanschriebe WS-08-MT  WS07_FT ppt     Assembler-Programme

Kapitel - Folien HTML Telelearning
Producer
Multiple Choice Powerpoint
Sonstiges
K1 Einführung in die Mikrocomputertechnik
 
1.1 Zielsetzung und Methode
1.2 Einführung in die Mikrocomputertechnik
1.3 Erläuterungen zum Sprachgebrauch
1.4 Begriffsbestimmung Computer-Controller
1.5 Turingmaschine
mc-k01 kap01.ppt
CBT2
 
K2 Die Peripherie des µ-Controllers
 
Peripherie   kap02.ppt
Schaltpläne
K3 Aufbau von µ-Controllern der 8051-Familie
 
    kap03.ppt
K4 Assembler für die 8051-Controller-Familie
 
Installation der 8051-Software   kap04.ppt
8051-Befehlssatz
K5 Projekte mit Assembler gelöst
 
Projekte mit Assembler gelöst
Blinklicht
A/D-Wandlung
Serielle Schnittstelle
Effektivwert
Timer 2 Interrupt Ablauf
Timer 2 PWM Animation
I2C-Übersicht
Effektivwert.xls
K6 C für die 8051-Familie - Überblick
 
     
K7 Projekte in C gelöst      
K8 Prozessorarchitekturen im Überblick        
K9 Entwicklung von Mikrocomputerhardware      
Prüfungsvorbereitung Prüfungsvorbereitung WS03    

Zielsetzung und Methode

Wie lernen Sie, schnell und effektiv Aufgaben mit Hilfe von µ-Controllern zu lösen? Diese Fragen beantwortet die Vorlesung. Wissen auf Vorrat, welches nicht zur Anwendung kommt, wird dabei auf das Notwendigste beschränkt. Hier wird auf ähnliche Art und Weise vorgegangen wie beim Erlernen eines Musikinstruments. Klavierspielen lernen Sie nur am Klavier. Den Assembler, C-Compiler und Simulator für einen 8051/80535-Controller nämlich das "Klavier" - erhalten Sie gemeinsam mit dem zur Vorlesung vorliegenden Buch in Form einer CD (Compact Disc). Bereits mit dieser Umgebung können Sie sich umfassend und vollständig in die µ-Computertechnik einarbeiten. Während der Vorlesung werden gemeinsam mit den Studenten einfache Programme entwickelt. Am Anfang jeder Vorlesung entsteht eine Zusammenfassung  der vorhergehenden Vorlesung. Alle Fragen von Studierenden sind herzlich willkommen. Der Tafelanschrieb erfolgt über den Rechner.

Während der Vorlesung haben die Studenten einen PC zur Verfügung und können gemeinsam mit dem Dozenten Programme entwickeln. Die während der Vorlesung erzeugten Programme finden Sie hier.

Durch die Verwendung von professionellen "Light-Versionen" können Sie die gesamte Entwicklungsumgebung beherrschen. Alle Wege der Entwicklung von µ-Computer-Systemen stehen Ihnen somit offen, ohne neue Bedienungsanleitungen zu erarbeiten. Anhand der EURO_535-Karte, ein erweiterbares µ-Controller- Grundsystem, wird ein weiterer, in Laborversuchen getesteter und bewährter Weg aufgezeigt.

LABOR

Ziel des parallel stattfindenden Labors ist die vollständige Entwicklung einer Flachbaugruppe und deren hardwarenahe Programmierung. Die Flachbaugruppe wird einerseits mit der bestehenden EURO_535-Karte ( VolksController ) und andererseits mit einem Prozeß verbunden. Jeweils zwei Studierende arbeiten in einer Entwicklung zusammen und teilen sich die Arbeiten auf. Die Methoden nach VDI 2222 und VDI 2422 kommen hierbei zum Einsatz. Ein Zeitplan sowie die nachfolgende Checkliste dienen als Richtschnur.

1. Klärung der Aufgabe, Anforderungen
2. Abschätzung der CPU-Belastung - Datenflüsse
3. Wahl der CPU ( durch EURO_535 vorgegeben )
4. Blockschaltbild der Karte. Wichtig ! Top-Down-Entwurf
5. Schaltplan, Einstellungen, I/O Ports - Tabelle
6. Bauteile Stückliste - Bezugsquellen für Bestellung
7. Layout - Bestückungsplan
8. Fertigungsunterlagen, Test- und Verarbeitungsunterlagen, Burn-In-Test
9. Fehlerfindung, Diagnose
10. Manual - Lieferumfang
11. Software - Liste verfügbarer Software
12. Weiterentwicklungswünsche, Verbesserungen

Die Laborarbeit findet ihren Abschluß, indem sich die Studenten bei der Präsentation des Fachbereiches der öffentlichen Kritik stellen.    

Informationen zur Durchführung
In den ersten beiden Vorlesungen wird eine Tabelle zur Ausleihe des Mikrocomputersystems ausgegeben. Diese Tabelle wird nach der zweiten Vorlesung an die Bibliothek gegeben und ermöglicht die Ausleihe für ein Semester. Die Ausleihe wird nicht verlängert, falls der Schein für die Inbetriebnahme nicht bestanden wird.

Zu Beginn des Semesters werden an den Labortagen (Dienstag) auch Vorlesungen und Übungen durchgeführt. Nach ca. 4-6 Wochen finden Einzelbesprechungen mit jeweils 2 Personen an den Labortagen statt.

Anmerkungen zur Prüfung:
Es sind alle Hilfsmittel erlaubt. Insbesondere der Einsatz eines Rechners wird empfohlen. Falls kein eigener Rechner / Notebook vorhanden ist, können im Raum U22 Rechner für die Prüfung reserviert werden.
W-LAN und Internetanschluss darf nicht benutzt werden.
Ein Bestehen der Prüfung ist ohne Programmentwicklung in Assembler nicht möglich.

Voraussetzungen zur Vorlesung und Labor
Grundlagen Elektrotechnik: Gleich-, Wechselstromtechnik, R,L,C-Netzwerke, Transistor als Schalter, FET.
Digitaltechnik: Logische Verknüpfungen, Bool´sche Algebra, Register, Gatter, Flip-Flops.
Grundlagen Informatik, C

Grundlagen Internet: Hypertext, www, ftp, E-Mail, Suchmaschinen, Kataloge.

Buch zur Vorlesung:
Walter, Jürgen: Mikrocomputertechnik mit der 8051-Controller-Familie: Hardware, Assembler, C;
Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1994; ISBN 3-540-58272-X

 

Downloads:

Programm, um ein neues 8051-Programm zu erstellen

Folien zur Vorlesung:
Alle Folien zur Vorlesung können per FTP heruntergeladen werden. Die Folien sind in Word 6.0-Format. Die Bilder können mit Powerpoint sehr einfach verändert werden. Powerpoint - Vorlage 16:9-Vorlage zur Vorlesung

VolksController zur Vorlesung:
Jeder Student, der die Vorlesung besucht bekommt ein VolksController-System als Leihe für die Dauer der Vorlesung. Das System besteht aus: Buch, EURO_535, Ampel

Prüfungsaufgaben zur Vorlesung

Links zur Mikrocomputertechnik

Einführung / Dateien zu Platinenentflechtung

Ältere Tafelanschriebe - Zusammenfassungen der Vorlesungsinhalte