Wolfgang Matthes Libri

Weshalb nicht damit beginnen, Mikrocontroller-Module selbst zu entwickeln, zumindest aber sich in Gedanken mit solchen Aufgaben zu beschäftigen? Wie Mikrocontroller-Module aufgebaut sind und wozu sie verwendet werden, soll in Mikrocontroller-Module - Grundlagen und Selbstbau dargestellt werden. Das vorliegende Buch beleuchtet Mikrocontroller-Module, die vor allem zum Experimentieren, zum Lernen und zum Einarbeiten in die Entwicklung und Programmierung von Embedded Systems gedacht sind. Die Entwurfsgrundsätze, Lösungsvorschläge und Projekte, die in diesem Buch beschrieben werden, sind aus zwei Ideen hervorgegangen: Erstens können neue Entwicklungen zwischen den weit verbreiteten kostengünstigen Mikrocontroller-Modulen und der industriellen Computer- und Steuerungstechnik ihren Platz finden und zweitens ist es eine Herausforderung an sich, solche Module zu entwickeln und einzusetzen. In den ersten sieben Kapiteln dieses Buches werden die technischen Grundlagen diskutiert und anhand eigener Entwicklungen veranschaulicht. Das achte Kapitel gibt einen Überblick über diesen Modulbaukasten.

Mit einfachen Mitteln auszukommen, ist von großem Interesse, wobei die Definition von "einfach" von der jeweiligen Absicht und dem Stand der Technik abhängt. Die Entwicklungsgeschichte begann mit zwei Ansätzen: der mathematischen Grundlagenforschung zur Klärung der Berechenbarkeit und der praktischen Mathematik zur Automatisierung komplexer Berechnungen. Der Fokus liegt auf der Rechnerarchitektur, mit dem Ziel, diese als Technikwissenschaft präzise zu begründen und tatsächlich umsetzbare Maschinen zu entwerfen. Wir reflektieren die ursprünglichen Entwicklungs- und Erfindungsgedanken: Was waren die Absichten, entscheidenden Ideen sowie die gegebenen Voraussetzungen? Die technischen Beschränkungen der Anfangszeit existieren nicht mehr. Welche neuen Möglichkeiten ergeben sich, wenn man die ursprünglichen Ideen mit dem heutigen Wissen und den modernen Technologien neu betrachtet? Es wird gezeigt, dass man aus den hypothetischen Maschinen der Grundlagenforschung sowohl die Struktur eines typischen Universalrechners ableiten als auch praxisnahe Maschinenarchitekturen entwickeln kann. Der Inhalt umfasst eine Einführung, Minimalprinzipien der Rechentechnik, Turingmaschinen, die Begründung des Universalrechners, Einfachmaschinen, Architekturbeispiele und neue Einfachmaschinen.

Personalcomputer (PCs) werden häufig zur Steuerung von Einrichtungen und zur Programmentwicklung für Mikrocontroller verwendet. Die aktuelle Systemsoftware ist jedoch auf andere Anwendungen ausgelegt, was den direkten Zugriff auf die Hardware erschwert. Moderne Interfaces erleichtern zwar den Anschluss von Geräten, stellen aber eine Herausforderung für Entwickler anwendungsspezifischer Hard- und Software dar. Das Buch bietet Anregungen und Kenntnisse zur Lösung dieser Probleme und behandelt drei grundlegende Nutzungsweisen des PCs: als Mikrocontroller, Steuerrechner und Entwicklungs- sowie Bedienplattform in Verbindung mit externen Mikrocontrollern. Es richtet sich an Auszubildende, Studierende und Praktiker, die sich mit Mikrocontrollern und Embedded Systems beschäftigen möchten, sowie an alle, die ein vertieftes Verständnis für Computer suchen. Die Themen umfassen Systemarchitektur, Motherboards, Formfaktoren, die Programmierung von PCs, Betriebssysteme, Programmiersprachen, Entwicklungsumgebungen, Fehlersuche in Software, Programmierung von PCs wie Mikrocontrollern, Bussysteme und Schnittstellen, Grundlagen der Schaltungstechnik sowie Interface-Adapter und E-A-Ports.

Tato kniha se zaměřuje na profesionální hledání chyb a poruch, měření a testování v moderních digitálních elektronických systémech a přístrojích, jako jsou osobní počítače "kompatibilní s IBM". Tyto systémy jsou rozšířené a náchylnější k chybám než jiné technické výtvory. Pro efektivní konfiguraci, údržbu a modernizaci PC je často nezbytné provádět opravy svépomocí. Základní dovednosti v hledání chyb, měření a testování lze aplikovat na široké spektrum elektronických zařízení. Kniha poskytuje cenné informace uživatelům PC, správcům počítačové techniky, servisním technikům a amatérským elektronikům, stejně jako studentům a těm, kteří se připravují na odborný výcvik. Obsah zahrnuje úvod, základy hledání poruch, vestavěné prostředky pro testování, techniky měření a úvod do praxe testování. Dále jsou zde dodatky, které se věnují opatřením proti elektrostatickému výboji (ESD), bezpečnosti práce, plovoucí zemi, úrovním signálů, charakteristikám střídavého proudu, posuvným registrům se zpětnou vazbou, získávání informací pomocí on-line systémů a odkazy na literaturu.