1MMilushev

EINGEBETTETE SYSTEME

Vorlesungen WS2010

2MMilushev

Mikrocontroller- Komponenten

ProzessorkerneSpeicherFestspeicherSchreib- und Lesespeicher Ein- und AusgabeeinheitenAnbindung an den ProzessorkernDigitale parallele Ein- und AusgabeeinheitenDigitale serielle Ein- und AusgabeeinheitenWandlung zwischen analogen und digitalen SignalenZeitgeberbasierte Einheiten Watchdog-EiheitEchtzeit-Ein und Ausgabeeinheiten Zaumlhler und ZeitgeberCapture- und Compare-EiheitPulsweitenmodulator

Mikrocontroller und Mikroprozessoren Brinkschulte Uwe

und Theo Ungerer

Mikrorechner-Technik Baumlhring Helmut

3MMilushev

Mikrocontroller- Komponenten

4MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

Prozessorkern prinzipiell kein Unterschied zum Kern eines Mikroprozessors

Kosten spielen jedoch meist die dominante Rolle

Einfache RISC- oder CISC Prozessorkerne

Benoumltigen wenig Flaumlche

Verhalten und Eigenschaften sind wohl bekannt

Im Low-Cost-Bereich oft einfache 8-Bit-Kerne ohne Pipeline

5MMilushev

Mikrocontroller- Komponenten

6MMilushev

Speicher

7MMilushev

Aufbau von nonvolatilem RAM

8MMilushev

Ein-Ausgabeeinheiten

9MMilushev

Serielle und parallele Ein-Ausgabekanaumlle

10MMilushev

Eine einfache Ein- und Ausgabeschnittstelle

11MMilushev

Interfacebausteine werden wie Speicher oderdurch ein IO-Signal angesprochen

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

2MMilushev

Mikrocontroller- Komponenten

ProzessorkerneSpeicherFestspeicherSchreib- und Lesespeicher Ein- und AusgabeeinheitenAnbindung an den ProzessorkernDigitale parallele Ein- und AusgabeeinheitenDigitale serielle Ein- und AusgabeeinheitenWandlung zwischen analogen und digitalen SignalenZeitgeberbasierte Einheiten Watchdog-EiheitEchtzeit-Ein und Ausgabeeinheiten Zaumlhler und ZeitgeberCapture- und Compare-EiheitPulsweitenmodulator

Mikrocontroller und Mikroprozessoren Brinkschulte Uwe

und Theo Ungerer

Mikrorechner-Technik Baumlhring Helmut

3MMilushev

Mikrocontroller- Komponenten

4MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

Prozessorkern prinzipiell kein Unterschied zum Kern eines Mikroprozessors

Kosten spielen jedoch meist die dominante Rolle

Einfache RISC- oder CISC Prozessorkerne

Benoumltigen wenig Flaumlche

Verhalten und Eigenschaften sind wohl bekannt

Im Low-Cost-Bereich oft einfache 8-Bit-Kerne ohne Pipeline

5MMilushev

Mikrocontroller- Komponenten

6MMilushev

Speicher

7MMilushev

Aufbau von nonvolatilem RAM

8MMilushev

Ein-Ausgabeeinheiten

9MMilushev

Serielle und parallele Ein-Ausgabekanaumlle

10MMilushev

Eine einfache Ein- und Ausgabeschnittstelle

11MMilushev

Interfacebausteine werden wie Speicher oderdurch ein IO-Signal angesprochen

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

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asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

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Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

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Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

3MMilushev

Mikrocontroller- Komponenten

4MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

Prozessorkern prinzipiell kein Unterschied zum Kern eines Mikroprozessors

Kosten spielen jedoch meist die dominante Rolle

Einfache RISC- oder CISC Prozessorkerne

Benoumltigen wenig Flaumlche

Verhalten und Eigenschaften sind wohl bekannt

Im Low-Cost-Bereich oft einfache 8-Bit-Kerne ohne Pipeline

5MMilushev

Mikrocontroller- Komponenten

6MMilushev

Speicher

7MMilushev

Aufbau von nonvolatilem RAM

8MMilushev

Ein-Ausgabeeinheiten

9MMilushev

Serielle und parallele Ein-Ausgabekanaumlle

10MMilushev

Eine einfache Ein- und Ausgabeschnittstelle

11MMilushev

Interfacebausteine werden wie Speicher oderdurch ein IO-Signal angesprochen

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

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AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

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Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

4MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

Prozessorkern prinzipiell kein Unterschied zum Kern eines Mikroprozessors

Kosten spielen jedoch meist die dominante Rolle

Einfache RISC- oder CISC Prozessorkerne

Benoumltigen wenig Flaumlche

Verhalten und Eigenschaften sind wohl bekannt

Im Low-Cost-Bereich oft einfache 8-Bit-Kerne ohne Pipeline

5MMilushev

Mikrocontroller- Komponenten

6MMilushev

Speicher

7MMilushev

Aufbau von nonvolatilem RAM

8MMilushev

Ein-Ausgabeeinheiten

9MMilushev

Serielle und parallele Ein-Ausgabekanaumlle

10MMilushev

Eine einfache Ein- und Ausgabeschnittstelle

11MMilushev

Interfacebausteine werden wie Speicher oderdurch ein IO-Signal angesprochen

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

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AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

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Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

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RS-422 Beschaltung

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RS485 Beschaltung

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Mikrocontroller- Komponenten

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Speicher

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Aufbau von nonvolatilem RAM

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Ein-Ausgabeeinheiten

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Serielle und parallele Ein-Ausgabekanaumlle

10MMilushev

Eine einfache Ein- und Ausgabeschnittstelle

11MMilushev

Interfacebausteine werden wie Speicher oderdurch ein IO-Signal angesprochen

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

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EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

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AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

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AD-Wandler Waumlgeverfahren

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AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

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asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

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Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

6MMilushev

Speicher

7MMilushev

Aufbau von nonvolatilem RAM

8MMilushev

Ein-Ausgabeeinheiten

9MMilushev

Serielle und parallele Ein-Ausgabekanaumlle

10MMilushev

Eine einfache Ein- und Ausgabeschnittstelle

11MMilushev

Interfacebausteine werden wie Speicher oderdurch ein IO-Signal angesprochen

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

7MMilushev

Aufbau von nonvolatilem RAM

8MMilushev

Ein-Ausgabeeinheiten

9MMilushev

Serielle und parallele Ein-Ausgabekanaumlle

10MMilushev

Eine einfache Ein- und Ausgabeschnittstelle

11MMilushev

Interfacebausteine werden wie Speicher oderdurch ein IO-Signal angesprochen

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

8MMilushev

Ein-Ausgabeeinheiten

9MMilushev

Serielle und parallele Ein-Ausgabekanaumlle

10MMilushev

Eine einfache Ein- und Ausgabeschnittstelle

11MMilushev

Interfacebausteine werden wie Speicher oderdurch ein IO-Signal angesprochen

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

9MMilushev

Serielle und parallele Ein-Ausgabekanaumlle

10MMilushev

Eine einfache Ein- und Ausgabeschnittstelle

11MMilushev

Interfacebausteine werden wie Speicher oderdurch ein IO-Signal angesprochen

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

10MMilushev

Eine einfache Ein- und Ausgabeschnittstelle

11MMilushev

Interfacebausteine werden wie Speicher oderdurch ein IO-Signal angesprochen

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

11MMilushev

Interfacebausteine werden wie Speicher oderdurch ein IO-Signal angesprochen

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

12MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

13MMilushev

Aufbau einer Echtzeit-Ausgabeeinheit

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

14MMilushev

Prinzipieller Aufbau einer Zaumlhler-Zeitgebereinheit

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

15MMilushev

Mikrocontroller-Komponenten

WatchdogbdquoWachhundldquo zur Uumlberwachung der Programmaktivitaumlten eines MikrocontrollersProgramm muss in regelmaumlszligigen Abstaumlnden

Lebenszeichen liefernBleiben diese aus so nimmt der Wachhund einen Fehler im Programmablauf an - Reset

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

16MMilushev

Prinzipieller Aufbau eines Watchdog

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

17MMilushev

Prinzipieller Aufbau ein Pulsweitenmodulator

Startwert(Tastverhaumlltnis)

fclk28

fclk216

fclk212

fclk210

EinstellbarerFrequenzteiler

AbwaumlrtszaumlhlerNulldurchgang

getailte Frequenz

FFS

R

Q

Datenbus

fclk28

fclk

PWM

2 fclk8

Startwert fclk

Erzeugung eines Signals mitkonstanter Periode abervariablem Tastverhaumlltnis

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

18MMilushev

Aufbau einer Capture-und-Compare-Einheit

Zaumlhler

Capture-Register Compare-Register

Vergleichswerteingefangener

Wert

Externes oderInternes Signal

Unterbrechung

Datenbus

zum Messen von Ereignissenzum Erzeugen einmaliger oder periodischer Ausgangssignale

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

19MMilushev

AD-DA-Wandler zwischen digitalen undanalogen Signalen

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

20MMilushev

AD-Wandler KompensationsverfahrenZaumlhlverfahren

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

21MMilushev

AD-Wandler Waumlgeverfahren

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

22MMilushev

AD-Wandler Parallelverfahren

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

23MMilushev

Vergleich verschiedener Verfahren

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

24MMilushev

Analogmessdatenerfassung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

25MMilushev

serielle Ein-Ausgabe

Grundlegende serielle Uumlbertragungstechnikenasynchrone Uumlbertragungsynchrone Uumlbertragung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

26MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen uumlbergeordnete Uumlbertragungsmerkmale

Serielle Ein-AusgabeEinzelne Bits eines Zeichens werden nacheinander in einem festenSchrittakt auf einer eigenen Datenleitung uumlbertragen

Synchrone Ein-Ausgabe aufeinanderfolgende Zeichen werden in einem festen Zeitraster transportiert das fuumlr die gesamte Dauer der Datenuumlbertragung aufrecht erhalten bleibt

Asynchrone Ein-Ausgabe die Zeitabstaumlnde zwischen den einzelnen Zeichentransporten sind variabel

1048716

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

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Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

27MMilushev

asynchrone Datenuumlbertragung

Der Empfangstakt synchronisiert sich nach jedem uumlberttragenen Zeichen erneut mit mit dem SendetaktZeichensynchronisation

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

28MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

29MMilushev

synchrone Datenuumlbertragung

SYNC SYNC STX DatenDaten BCCETX

zeichenorientierte Uumlbertragung

Flag Adresse Steuerfeld Daten FlagFCS

bitorientierte Uumlbertragung

STX - Start of TextETX - End of TextBCC - Block Check Character

Bitmuster (Flag) zur SynchronisationPruumlfbits (FCS Frame Check Sequence) zur Erkennung von Uumlbertragungsfehlern

Hierbei werden Sende- und Empfangstakt nicht mehr nach jedem Zeichen Sonder erst nach Uumlbertragung eines groumlszligeren Datenblocks neu synchronisiertRahmensynchronisation

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

Select

Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

30MMilushev

serielle Ein-Ausgabeeinheit

Senderegister Schieberegister

Sendesteuerung

Steuerregister

Statusregister

Empfangsregister Schieberegister

Empfangssteuerung

RxD

TxD

Handshake(optional)

Select

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Datenbus

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

35MMilushev

Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

31MMilushev

Serielle Schnittstellen

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Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

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Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

37MMilushev

RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

32MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

33MMilushev

Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

34MMilushev

Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

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Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

36MMilushev

Serielle Schnittstellen

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RS-422 Beschaltung

38MMilushev

RS485 Beschaltung

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Asynchrone Datenuumlbertragung

Betriebsarten

SimplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist nur in einer Richtung moumlglich an dem einen Ende gibt es einen Sender an dem anderen Ende gibt es einen Empfaumlnger

unidirektionale Verbindung1048716

HalbduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen moumlglich jedoch nicht

gleichzeitig beide Seiten haben einen Sender und einen Empfaumlnger die je nach Uumlbertragungrichtungwahlweise an die Signallleitungangekoppelt werden bidirektionale Verbindung

VollduplexbetriebDie Datenuumlbertragung ist in beiden Richtungen zur gleichen Zeit moumlglich fuumlr jede Richtung existieren eigene Uumlbertragungsleitung

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Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

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Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

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Serielle Schnittstellen

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RS-422 Beschaltung

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RS485 Beschaltung

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Serielle Schnittstellen

Schnittstellenvereinbarungen

Grundlage fuumlr die Beschreibung von Ein-Ausgabeartenasynchron serielle Ein-AusgabeUniversal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)Serial Communications Interface (SCI)Asynchronous Communications Interface Adapter (ACIA)Asynchronous Serial Communications Controller (ASCC)Asynchronous Communications Element (ACE) synchrone serielle Ein-AusgabeProgrammable Communications Interface (PCI)Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART)Advanced Data-Linc Controller (ADLC)Serial Communications Controller (SCC) oder Multiprotocol Controller

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Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

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Serielle Schnittstellen

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RS-422 Beschaltung

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RS485 Beschaltung

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Datenuumlbertragung

LeistungsmaszligeUumlbertragungsgeschwindigkeit (Uumlbertragungsrate)

Anzahl der uumlbertragenen Bits pro Sekunde (Bitss bs)bei paralleler Uumlbertragung Bytess

Schrittgeschwindigkeit (Baud-Rate)Anzahl der Informationen pro SekundeBei der seriellen Uumlbertragung ist die Uumlbertragungs-und die Baud-Rate uumlblicherweise gleichBei der parallelen Datenuumlbertragung ist die Anzahl der Bits pro Sekunde um den Faktor der Parallelitaumlt groumlszliger als die Baudrate

Transfergeschwindigkeitdie effektive Geschwindigkeit der Uumlbertragung von Datenbits wobei mit uumlbertragene Bits zur Fehlererkennung nicht mitgerechnet werden

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Serielle Schnittstellen

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RS-422 Beschaltung

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RS485 Beschaltung

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Serielle Schnittstellen

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RS-422 Beschaltung

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RS485 Beschaltung

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RS-422 Beschaltung

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RS485 Beschaltung

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RS485 Beschaltung