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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik mikrocontroller-Prinzip


Autor: hiasi (Gast)
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Hallo Leute!
ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.
ich habe ein paar fragen zur prinzipiellen Arbeit und Aufbau eines
mikrocontrollers. also nicht auf avr's im speziellen bezogen, sondern
allgemein, aber es wär egal wenn ihrs mir mit avrs erklärt, das prinzip
dürft eh überall gleich sein.
leider kenn ich mich mit dem was da in so einem mikrocontroller abläuft
nicht so genau aus, ich hab bis jetzt nur ein paar mal einfache sachen
mit ihnen programmiert, und muss demnächst ne ausarbeitung zum
prinzipiellen aufbau und arbeitsweise eines mikrocontrollers abgeben.

ich hab den mikrocontroller in 4 teilbereiche aufgeteilt: cpu,
speicher,IO-werk und bussystem (laut meinem lehrer)

ich soll im speziellen auf die architektur des bussystems des
mikrocontrollers eingehen. die cpu und die speicher soll ich nur etwas
erwähnen. bei cpu und speicher hätt ich eh keine fragen. wär natürlich
super wenn ihr trotzdem gute vorschläge darüber hättet!


bis jetzt hab ich über die architektur:

- verschiedene datenbusbreiten(8,16,32 bit)
- Harvardarchitektur - (gegenüberstellung mit von-neumann)
- Speicherorganisation - größe der speicherzellen und der
  speicherbereiche (größe von adress- und datenbus bei 4kx8, 8kx16
  usw..)

was ich noch vorhab, ich weiß aber nicht wirklich was ich da schreiben
soll, vielleicht könnt ihr mir weiterhelfen:

- Erklärung der einzelnen Busse (daten-,adress-,steuer-bus)
- Adresscodierung bei Speicher auslesen/beschreiben
- externe Ein-Ausgänge des mikrocontrollers
  und ihre konfiguration (bestimmen ob ein-ausgang über ddr, usw..)
  ...gibts da noch mehr konfiguartionsmöglichkeiten?
- vorgang beim hardware-reset bzw -interrupt innerhalb des
  controllers u. dessen cpu

achja noch eine frage:
was passiert während der flash-speicher vom programmiergerät
beschrieben wird innerhalb des controllers?

sry für diesen langen roman den ich da getippt hab ;)

ich hoffe ihr könnt mir irgendwelche tipps geben

vielleicht habt ihr noch andere vorschöäge was ich über das
bussystem/architektur sagen kann?

vielen dank!!

Autor: high (Gast)
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hiu
es gibt spezielle bücher die so etwas sehr gut beschreiben
erklären kann man so was in 2 zeilen mit sicherheit nicht

Autor: Ronny (Gast)
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Als Buch:

http://www.hanser.de/buch.asp?isbn=3-446-21800-9&a...

Ansonsten kannst ja mal ´nen Blick in das Datenblatt eines der
Tiny-AVRs werfen,da sind einige Zusammenhänge auch ganz gut (aber halt
für genau einen Controller) erklärt.Bei anderen Controllertypen
funktioniert vieles ähnlich (Peripherieansteuerung über
SpecialFunctionRegister,mehrere Allzweckregister,etc)

Natürlich unterscheiden sich verschiedene Mikrocontroller was die
Zahl/Bezeichnung der Allzweckregister,Addressen der Peripherieregister
usw angeht.Addressierungsarten,Interrupt-Handling und einiges mehr ist
aber bei vielen recht ähnlich

Autor: Patrick (Gast)
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Hi hiasi,

kommt drauf an, wie weit du in die Tiefe gehen willst. Du könntest ja
auch über "Bus Arbitration" schreiben und diskutieren wann "Cache
Coherence" zu beachten ist und wann nicht. Ob die Bus Systeme auch
"Split Transactions" oder nur "Atomic Transactions" zulassen. Ein
mit einem Ausflug zum DMA könntest du auch ein wenig Platz füllen

Autor: Heinz Schenk (Gast)
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@Patrick

Thema verfehlt, setzen.

Ich finde er hat doch ganz klare Fragen gestellt, aus denen hervorgeht,
daß er die Zusammenhänge verstehen, begreifen will.
"Füllmaterial" zu dem Thema gibt es genug.

ts

Autor: Wolfram (Gast)
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Ich sehe ein Problem bei deiner Aufteilung
cpu,speicher,IO-werk und bussystem (laut meinem lehrer)

Du hast es nicht mit Mikroprozessoren (nur CPU) sondern mit
Mikrocontrollern zu tun.
Eine Aufteilung cpu,speicher,Peripherie wäre sinnvoller
Die meisten Mikrocontroller führen ihren internen Bus nicht heraus.
Wie dieser intern aufgebaut ist ist nicht dein Problem oder um es
anders auszudrücken ob der intern 32bittig arbeitet oder 8 Bittig ist
eigentlich egal. Niemand könnte einen Controllerhersteller
beispielsweise daran hindern
als internen Bus zur Peripherie einen seriellen Hochgeschwindigkeitsbus
zu benutzen. Es macht für dich aussen keinen Unterschied, solange der
Durchsatz der gleiche ist.
Wenn der Mikrocontroller einen Adress/Datenbus nach aussen hat ,dann
kannst du den Mikrocontroller ganauso wie einen Mikroprozessor anbinden
,nur dass schon etwas Peripherie drauf ist.

Autor: Patrick (Gast)
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Danke Heinz,

ich sitze schon (und zwar nicht auf dem hohen Ross)
Das es Controller gibt, die DMA unterstützen ist dir sicher bekannt,
oder? Es geht dann (aus meiner Sicht) nicht am Thema vorbei. (Zur
Erinnerung, die Frage war "vielleicht habt ihr noch andere vorschöäge
was ich über das bussystem/architektur sagen kann?"

Aber da gibt es sicher zwei Personen, die dass deutlich besser bewerten
können als wir zwei...

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