Digitaltechnik

Quelle: https://www.electronics-tutorials.ws/de/logische/logiktor-tutorial.html

Quelle: https://sus.ziti.uni-heidelberg.de/Lehre/WS1718_DST/DST_Fischer_03_Logik_Gatter.pptx.pdf

Quelle: Beitrag ansehen

Digitaltechnik

- Digitale Grundlagen:
  + Werteliste
  + Pegel
  + Gatter
  + Flip-Flops (Bistabile Kippstufen)
  
- Zahlensysteme
  + Binär
  + Hexadezimal, Dezimal
  
- Aufbau µC-Systeme "einfach"

- Grundlagen serieller Kommunikation (Schieberegister)

- Systemtakt: abhängig sind:
  + Kommunikation, Übertragungsrate
  + Arbeitsgeschwindigkeit CPU, Komponenten
  + Prescaler
  
- Gatter: Und, Oder, Äquivalent, Antivalent, Inverter

- Flip-Flop: JK
  + RS-Anschlüsse nicht anhängen
  + Toggle - Prescaler: Taktteiler
    J+K sind angehängt, mit jeder Stufe wird der Takt
    halbiert
  + Master-Slave

- Zahlensysteme: Umrechnung mit Restwertverfahren
  + Dezimal in Hex
  + Dezimal in Binär
  + und umgekehrt

- Aufbau µC-System
  + CPU: Rechenwerk (ALU), Steuerwerk, Register
    ALU = Information hereinholen, adressieren,       hinausschieben
  + Systemtakt, Spannungsversorgung
  + RAM: flüchtig: Variablen, Zwischenergebnisse, Prozessvariablen, Prozessvariablen werden zuerst geladen
  + ROM: nicht flüchtig: Programmdaten in Flash-PROM, Festwerte in EEProm
  + I/O-Komponenten:
    INPUT: Tastatur, Maus, Port - Pins
    OUTPUT: LEDs, Display
    serielle Schnittstelle, Bus, Ethernet
  + Systembus: Datenbus, Adressbus, Steuerbus

- Grundlage serieller Kommunikation:
  + Schieberegister:
    Sender: parallel in, seriell out
    Empfänger: seriell in, parallel out
    * Schiebetakt = Übertragungsgeschwindigkeit
    * bei USB, Ethernet, RS-232, RS-485
  
- Systemtakt:
  Taktgeber aller Komponenten, die einen Takt benötigen
  + Taktgeber:
    * Schwingquarzsysteme
    * Schwingschaltungen (astabile Kippstufe)
    * RC-Oszillatorschaltungen

    bistabile Kippstufen:   Flip-Flops
    astabile Kippstufen:    Schwingschaltungen
    monostabile Kippstufen: Zeitschalter und -glieder

- Pegel:
  + Spannungsbereich, der Low ist
  + Spannungsbereich, der High ist
  + "Störabstand": bei 5V:
    * high: am Ausgang 2,4V
            am Eingang 2 V
    * low:  am Ausgang 0,4V
            am Eingang 0,8V

Oszillatorschaltung mit Schwingquarz

Oszillatorschaltung mit RC (oben), mit Schwingquarz (unten)

parallel in + seriell out —> seriell in + parallel out

Pegel – Standard-TTL