Interfaces Und Datennetze

ISBN-13: 9783528242480 / Niemiecki / Miękka / 1989 / 231 str.

Gerhard Schnell; Konrad Hoyer

Opis

Dieses Ihnen vorliegende Buch hat einen Vorganger, dessen erste und auch zweite Auflage unter dem Titel "Mikrocomputer-Interface-Fibel" erschienen ist_ Interfaces tlienen der Dateniibertragung zwischen dem Mikrocomputer und seiner Peripherie. Es ist nur ein kleiner Schritt von der von uns behandelten Interface-Technik zu den Datenubertragungs netzen, die in stetig steigendem MaBe zum Einsatz kommen. Trend Rechnung zu tragen und die dritte Wir haben uns deshalb entschlossen, diesem Auflage des Buches wesentlich in Richtung Datennetze (LANs und WANs) zu erweitern. Diese dritte Auflage legen wir hiermit der Fachwelt unter dem neuen Titel: "Interfaces und Datennetze" vor. Die ubernommenen Kapitel sind weiterhin aktuell; ja, die von uns benutzte, besonders leicht verstiindliche Assemblersprache CALM nach Prof. Nicoud ist mittlerweile zur DIN-Norm geworden. Es wurde uns freuen, wenn auch diese aktualisierte, dritte Auflage ihre bewahrte Funk tion als Arbeitshilfe in Hochschule und Industrie beibehalten wurde. Frankfurt am Main, Friihjahr 1989 VI Inhaltsverzeichnis 1 Einfiihrung .............................................. . 1.1 Arten der Dateniibertragung ................................ . 1.2 Verkehrsarten ......................................... .

Spis treści

1 Einführung.- 1.1 Arten der Datenübertragung.- 1.2 Verkehrsarten.- 1.3 Was ist ein Interface?.- 2 Die Nahtstelle zwischen Hardware und Software.- 2.1 Modellmikroprozessor.- 2.2 Das Bus-System.- 2.2.1 Lesen vom Bus.- 2.2.2 Schreiben auf den Bus, Pegelphilosophie.- 2.2.3 Leerlauf.- 2.3 Die Übergabeprozedur.- 2.3.1 Peripherie als aktiver Partner.- 2.3.1.1 Rücksetzen (RESET).- 2.3.1.2 Interruptanforderung (INTREQ).- 2.3.2 Prozessor als aktiver Partner.- 2.3.2.1 Input.- 2.3.2.2 Output.- 2.3.2.3 Zeitablauf bei Input und Output.- 2.3.2.4 Peripherieadresse.- 2.4 Adressendekodierung.- 2.4.1 Adressenzuordnung.- 2.4.2 Adressenzuordnung mit READ-Signal.- 3 Passive Datenempfänger.- 3.1 Ausgabe ohne Impulsumsetzung.- 3.1.1 Leuchtdiode.- 3.1.2 Siebensegmentanzeige mit Treiberstufe.- 3.1.3 Ansteuerung des Siebensegmentes.- 3.1.4 Gruppe von Siebensegmentanzeigen.- 3.2 Ausgabe mit Impulsumsetzung.- 3.2.1 Lautsprecher am JK-Flipflop.- 3.2.2 Lampenfeld.- 3.2.3 Gruppe von Siebensegmentanzeigen an D-Flipflops.- 3.3 Bitserielle Ausgabe.- 3.3.1 Normierung des Busses.- 3.3.2 Einfache Ausgabeschaltung ohne Rückmeldung.- 3.3.3 Datenkodierung.- 3.3.4 Datenformate.- 3.3.5 Programm für serielles Senden.- 3.3.5.1 Programmlogik.- 3.3.5.2 Programmiertechnik.- 3.4 Datenkodierung für die Übertragung.- 3.4.1 NRZ-Verfahren.- 3.4.2 RTZ-Verfahren.- 3.4.3 Bipolares Verfahren.- 3.4.4 Manchester-Kodierung.- 3.5 Arten der Geräteverbindung.- 4 Passive Datengeber.- 4.1 Gatter.- 4.2 Kontakte.- 4.3 Einfache, unkodierte Tastatur.- 4.3.1 Hardware-Konzeption.- 4.3.2 Software-Konzeption.- 4.3.3 Programm zum Lesen einer Taste.- 4.3.3.1 Programmlogik.- 4.3.3.2 Programmiertechnik.- 4.3.4 Programm zur Tastenüberwachung.- 5 Aktive Datengeber.- 5.1 Asynchroner, bitserieller Sender.- 5.1.1 Hardware-Interface.- 5.1.2 Programm für seriellen Empfang.- 5.1.2.1 Programmlogik.- 5.1.2.2 Programmiertechnik.- 5.2 Anforderung der Bedienung durch Interrupt.- 5.2.1 Hardware-Interface.- 5.2.2 RESTART-Befehl beim Z80.- 5.2.3 Software-Interface.- 5.2.4 Alarmknopf.- 5.3 Warten auf Bedienung beim Polling.- 5.3.1 Die Bereitschaftsschaltung.- 5.3.2 Die Gruppe der Anbieter.- 5.3.2.1 Hardware-Interface.- 5.3.2.2 Software-Interface.- 5.3.2.3 Polling nach Interrupt.- 5.4 Kodierte Tastatur.- 5.4.1 Schaltung.- 5.4.2 Abfrageprogramm.- 5.4.3 Voll integrierte Tastaturbausteine.- 5.5 Datenspeicherung auf Tonbandcassetten.- 5.5.1 Übersicht über einige Verfahren.- 5.5.2 Schaltungsbeispiel.- 5.5.2.1 Schreibschaltung.- 5.5.2.2 Wiedergabeschaltung.- 5.5.3 Schreib- und Leseprogramme.- 5.5.3.1 Schreibprogramme.- 5.5.3.2 Leseprogramme.- 6 Digital/Analog- und Analog/Digitalwandler.- 6.1 Digital/Analogwandler.- 6.1.1 Das R/2R-Netzwerk.- 6.1.2 Zweiquadrantenwandler.- 6.1.3 Ausführungsbeispiel.- 6.1.3.1 Schaltung.- 6.1.3.2 Ansteuerprogramm.- 6.1.3.3 Zeitberechnung.- 6.2 Analog/Digitalwandler.- 6.2.1 Zweirampenverfahren (dual slope).- 6.2.2 Wägeverfahren (sukzessive Approximation).- 6.2.3 Nachlaufverfahren (tracking converter).- 6.2.4 Vergleicherverfahren.- 6.2.5 Beispiel: A/D-Wandler für 12 Bit.- 6.2.5.1 Schaltung.- 6.2.5.2 Abfrageprogramm.- 7 Geräte mit Quittungsverkehr.- 7.1 Druckeransteuerung nach Centronics.- 7.1.1 Die drei handshake-Signale.- 7.1.2 Zeitlicher Ablauf.- 7.2 Das Zweidrahthandshakeverfahren.- 7.2.1 Hardware-Interface.- 7.2.2 Software-Interface.- 7.3 Druckprogramm.- 7.4 Verkehr zwischen zwei Mikrocomputern.- 7.4.1 Hardware-Interface.- 7.4.2 Software-Interface.- 8 Externe Bussysteme.- 8.1 Der IEC-Bus.- 8.1.1 Übersicht über das System.- 8.1.2 Die Organisation des Busses.- 8.1.3 Das Dreidrahthandshakeverfahren.- 8.1.3.1 Die Signale.- 8.1.3.2 Datenübergabeprotokoll.- 8.1.4 Einfaches hardware-Interface ?C/IEC-Bus.- 8.1.5 Software-Interface ?C/IEC-Bus.- 8.1.5.1 Basisprogramme für das handshake.- 8.1.5.2 IEC-Stack.- 8.1.5.3 Der ?C als Listener.- 8.1.5.4 Der ?C als Talker.- 8.1.5.5 Der ?C als Controller.- 8.1.6 Anwendungsbeispiel.- 8.1.7 Hoch integrierte Interfacebausteine.- 8.1.8 Hardware-Interface IEC-Bus/Meßgerät.- 8.2 Der VME-Bus.- 8.2.1 Allgemeines.- 8.2.2 Die Busphilosophie.- 8.2.3 Datenübertragung mit handshake.- 8.2.4 Buszuteilung (arbitration).- 8.2.5 Interruptverarbeitung.- 8.3 Der IEEE P896-Bus.- 8.3.1 Allgemeines.- 8.3.2 Die Busphilosophie.- 8.3.3 Datenübertragung mit handshake.- 8.3.4 Buszuteilung (arbitration).- 8.3.5 Buspegel und Busabschluß.- 8.4 Der Multibus.- 8.4.1 Allgemeines.- 8.4.2 Die Busphilosophie.- 8.4.3 Datenübertragung mit handshake.- 8.4.4 Buszuteilung (arbitration).- 8.5 Der Ethernet-Bus.- 8.5.1 Allgemeines zum LAN.- 8.5.2 Die Bus-Philosophie.- 8.5.3 Das hardware-Interface.- 8.5.4 Fehlererkennung durch Divisionsrest (CRC).- 8.5.4.1 Polynomdarstellung.- 8.5.4.2 Das Prinzip der Fehlererkennung.- 8.5.4.3 Die Bildung des Kodevektors.- 8.5.4.4 Schaltung zur Erzeugung des Kodevektors.- 8.6 Der Token-Ring.- 8.6.1 Allgemeines.- 8.6.2 Die Ring-Philosophie.- 8.6.3 Das hardware-Interface.- 9 Interface-Bausteine für Parallel- und Seriellbetrieb.- 9.1 Parallele Ein- und Ausgabe.- 9.1.1 PIA-Baustein 6821.- 9.1.1.1 Die Register.- 9.1.1.2 Programmierung.- 9.1.1.3 Anwendungsbeispiel.- 9.1.2 Schnittstellenbaustein 8255.- 9.1.2.1 Das Steuerregister.- 9.1.2.2 Der Port C.- 9.1.2.3 Initialisierungsbeispiele.- 9.2 Serielle Ein- und Ausgabe.- 9.2.1 ACIA-Baustein 6850.- 9.2.1.1 Die Register.- 9.2.1.2 Programmierung.- 9.2.2 USART-Baustein 8251.- 9.2.2.1 Die Register.- 9.2.2.2 Betriebsartenwort und Kommandowort.- 9.2.2.3 Statuswort.- 9.2.2.4 Programmierung.- 9.2.2.5 Funktionsablauf.- 9.2.3 Prozessorunabhängige Peripheriebausteine.- 10 Floppy-Disk-Speicher am Computer.- 10.1 Die Disketten.- 10.1.1 Eigenschaften.- 10.1.2 Formatierung.- 10.1.3 Aufzeichnungskodes.- 10.2 Das Laufwerk.- 10.3 Der Floppy-Disk-Controller.- 10.3.1 Blockschaltung.- 10.3.2 Die Befehle.- 10.3.3 Schaltung.- 10.3.4 Zeitabläufe.- 10.4 Die Programmierung des Schreib-und Lesevorganges.- 10.4.1 Basisprogramme SCHREIBEN, LESEN und POSITIONIEREN.- 10.4.2 Schreiben und Lesen der Diskette.- 11 Der Mikrocomputer im Verbund mit dem Großrechner.- 11.1 Einleitung.- 11.2 Der Großrechner (Host).- 11.3 Übergabeprotokoll.- 11.4 Das Hardware-Interface.- 11.4.1 Der Parallel/Seriell-Wandler.- 11.4.2 Der Taktgenerator.- 11.4.3 Die Leitungstreiber.- 11.5 Das Software-Interface.- 11.5.1 Grundlagen des Programms.- 11.5.2 Das Unterprogramm UPTERMINAL.- 11.5.3 Die Programmliste.- 12 Das Video-Interface.- 12.1 Der Monitor.- 12.1.1 Vom Fernseher zum Datensichtgerät.- 12.1.2 Der Schirm und die Zeichen.- 12.1.3 Das Videosignal (BAS-Signal).- 12.1.4 Die Speicherung der Zeichen.- 12.2 Die Schaltung des Video-Interface.- 12.2.1 Der Controller-Baustein.- 12.2.2 Die Schaltung.- 12.3 Die Ansteuerung des Video-Interface.- 12.3.1 Initialisierung.- 12.3.2 Testprogramm.- 13 Öffentliche Netze.- 13.1 Das Telefonnetz.- 13.1.1 Datenübertragung durch Modems.- 13.1.2 Bildschirmtext.- 13.1.3 Telefax.- 13.1.4 Temex.- 13.2 Spezielle digitale Netze.- 13.2.1 Telex-Netz.- 13.2.2 Datex-L Netz.- 13.2.3 Datex-P Netz.- 13.3 ISDN.- 13.3.1 Die Leitung.- 13.3.2 Digitalisierung des Fernsprechsignals.- 13.3.3 Die Kanäle und ihre Kodierung.- 13.3.4 Der Teilnehmeranschluß.- Sachwortverzeichnis.

O autorze

Dr.-Ing. Gerhard Schnell ist Professor für elektrische Messtechnik und Mikrocomputertechnik an der Fachhochschule Frankfurt.