Interfaces und Datennetze

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