Automation und Prozessrechentechnik Mikrocontroller

Automation und Prozessrechentechnik
Sommersemester 2011
Mikrocontroller
Vorlesung „Automation und Prozessrechentechnik“, Kapitel „Mikrocontroller“
Prof. Dr.-Ing. G. Ackermann, TUHH, 2011
1
Mikrocontroller
watchdog
P
(Mikroprozessor)
Takt,
Resetlogik
Befehl
ALU
Register
(lokale
ArbeitsSpeicher)
Arithmetischlogische
Einheit
Ausführungseinheit
ROM
-Programme
-feste Daten
Steuerung
+
Befehlsinterpreter
PC
(Programmcounter)
RAM
-Arb.speicher
-Zwischenerg.
I/O
-Prozess I/O
-Monitore usw.
Ablaufsteuerung
interner Bus
Kontrollbus: Typ 4..10
Signalleitungen
Datenbus: Typ. 1..4 Byte breit
Adressbus: Typ. 16..32 Bit breit
Interface
Adressen
Kontrollsignale
Daten
Prozess-rechner
D
A
D
A
+ besondere
Ein-/Ausgänge
binäre I/O
(Kontakte, Relais usw.)
analoge I/O
(Messwerte, Stellgrößen)
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Mikrocontroller C167CS
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Aufbau allgemein
Mikroprozessorkern, kompatibel zu einer ganzen Familie
von Prozessoren z. T. auch von Mikroprozessoren
abgeleitet
Übliche Peripherie on-chip
Speicher (ROM, RAM, EEPROM)
Oszillator, (Osc/PLL)
Uhr (RTC)
Watchdog (WTD),
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Aufbau speziell
Um den einer Familie gemeinsamen Kern gibt
es eine große Vielfalt von Erweiterungen:
•Anzahl und Art der Busanschlüsse
•Speicherart und -größe, Erw.-Anschluss
•I/O, AD-Wandler
•Pulsweitenmodulation
•Spezialprozessoren
•......
Mi
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5
Beispiel Siemens LOGO SPS
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Siemens LOGO innen
NEC Mikrocontroller V850ES/KF1
•intern 32 Bit-Architektur
•128 kB EEPROM (Flash), 6 kB RAM
•8 analoge Eingänge (10 Bit)
•67 binäre I/O
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