und wertdiskreten oder digitalen System. durch Differenzengleichungen beschrieben werden. auf ein Ereignis reduziert. dellbildung mit Zustandsautomaten ausgenutzt.
zwischen 0 V und 10 V als proportionales Signal zum gemessenen Flillstand. ein Signalwert von 0 V dem vollen Tank. bewegungen im Tank die Lampe wieder ausgeschaltet bzw. solI eine Hysterese realisiert werden.
ordnet sind, grafisch dargestellt. Notation zur Darstellung diskreter Systeme. System, das den Zustand der Strecke beeinflusst. aufgaben eingesetzt, dann hat es meist keine direkten Benutzerschnittstellen. auch als eingebettete Systeme bezeichnet.
Vereinfachung des Verstandnisses beitragt, als Sonderform von Sensoren betrachtet. Falle, dass bei Aktuatoren bzw. sung der übertragenen Signale.
Grund ein wichtiger Unterschied beachtet werden. tritt, auf das dann aber umgehend reagiert werden muss. lt seinerseits Steuerwerk und Rechenwerk. arithmetische und logische Operationen aus. Befehle aus dem Programmspeicher.
sche Anwendungen durch Programmierung. lungsparameter, verlustsicher abgelegt sind. rametersatze in unterschiedlichen Bereichen dieses Speichers liegen. demo Dieser Speicherbereich wird deshalb auch Arbeitsspeicher genannt.
Das Bussystem verbindet die einzelnen Elemente des Mikrocontrollers. einer festgelegten Zeitrate erfolgen. Der Mikrocontroller ist darnit fUr sich alleine funktionsfahig. cher kurz dargestellt werden.
die auch haufig fest zu speichem sind. Wiederauffinden und Lesen von Informationen aus dem Speicher. und leicht erzeugen, sowie erkennen lassen. gesetzten Komponenten und darnit in den Moglichkeiten der Integration.
logischen Zustande 1 und 0 annehmen. Die Wortliioge ist also gleich der Anzahl der zusammenhangend verarbeiteten Bits. oder 64 Bits Ublich.
spannung der Speicherinhalt verloren geht. aufgefrischt werden, da sonst durch Leckstrome der Speicherinhalt verloren gehen wiirde. konnen Daten auch nichtfliichtig gespeichert werden.
ROM sind nichtfliichtige Speicher. gespeichert, die jederzeit abrutbar sind. gelOscht und anschlieBend neu prograrnmiert werden. mit relativ hohem Aufwand in Spezialgeraten moglich.
Das EEPROM wird auch als E2PROM bezeichnet. cher kann elektrisch gelOscht und neu programmiert werden. schreiben ist entweder auf einer separaten Station oder auch im Steuergerat moglich. EEPROM kann jede Speicherzeile einzeln iiberschrieben werden. Deshalb wird dieser Speichertechnologie auch als nichtfliichtiger Datenspeicher eingesetzt. chungsfunktionen im so genannten Fehlerspeicher.
vice von Fahrzeugen benotigt werden. ganze Speicherbereiche oder auch der komplette Speicherinhalt gelOscht. konnen die geloschten Bereiche neu prograrnmiert werden. mierwerkzeug neu prograrnmiert werden kann. oder Datenspeicher in Steuergeraten.
Prograrnmierung werden in Kapitel6 dargestellt. In diesem Abschnitt wird auf die Programmierung von Mikrocontrollem naher eingegangen. trollergesteuerten Systems abgelegt sind, bezeichnet. speicher des Mikroprozessors geladen werden. und Uberwachungsrechner, aufgebaut sein kann.
und Datenstand eines Mikrocontrollers. Daten, sowie zur Steuerung des zeitlichen und logischen Ablaufs eines Programms. Die Speicher dienen zur Ablage von Daten und Programmbefehlen. grammierbar, urn ihre Funktionalitat an die Anwendung anpassen zu konnen.
Wandler zur Ausgabe von Daten. ponenten oder anderen Mikrocontrollem realisiert werden. nach den Anforderungen der Anwendung in den Mikrocontroller integriert werden. Datenaustausch mit der Umgebung.
Speicherung und Verarbeitung eingesetzt werden. und steuert den Datenfluss. nisse und Adressen abgelegt. Selten veranderte Konfigurationen werden durch spezielle Steuerregister eingestellt. statische Erweiterung der Befehle.
und welche gesperrt werden. Routine, konnen nur Interrupts mit hoherer Prioritiit diese Routine unterbrechen. konnten im Befehlsspeicher zwischengespeichert werden. Mikroprozessor integriert, die den Zustand oder Status des Mikroprozessors speichem. abgelegt sind, addiert werden. yom Speicherort der Operanden abgeleitet.
Diese SpeicherzeUe wird Akkumulator genannt. randen wird im Befehl codiert. rand durch einen Ladebefehl aus dem Speicher in den Akkumulator kopiert werden. der Operation wird das Ergebnis aus dem Akkumulator zuriick in den Speicher kopiert.
ze Reihe von Registem im Mikroprozessor integriert. adresse im Speicher angesprochen werden. in einem der Register adressiert.
ner der Operanden vor dem Rechenschritt yom Speicher in ein Register kopiert werden. Nach der Operation wird dann das Ergebnis in den Speicher zuriickgeschrieben. gehalten werden und miissen nicht standig hin und her kopiert werden.
ist wiederum vom Speicherort der Operanden abgeleitet. randen einer Operation explizit in den Registem. Operanden erst in die Register geladen werden. Ein einfaches Beispiel solI dies verdeutlichen.
belegen, wird bei vielen Architekturen eine implizite Adressierung benutzt. Die vollstandige Menge der Befehle eines Mikroprozessors wird Befehlssatz genannt. setzten Mikrocontrollers zu beachten. Kapiteln nicht weiter eingegangen.
hende Signale die zu steuemden GroBen zu beeinflussen. chen dadurch die Verkntipfung des Mikroprozessors mit seiner Umwelt. existieren zwei getrennte Adressbereiche. Ausgabeeinheiten verwendet werden konnen. heiten verwendet werden kann.
bei Mikroprozessoren mit einer Wortlange von 4 oder 8 Bit nachteilig ist. und Ausgabeeinheit wird direkt vom Mikroprozessor gesteuert. zessor steuert iiber ein einziges Prograrnm die gesamte Funktionalitat.
und Ausgabeeinheit eine Operation ausfiihrt. oder Aktuatoren der Fall. und Ausgabedaten in speziellen Puffem zwischengespeichert werden. tragt bei Bedarf neue Daten.
Daten anliegen oder eine Operation des Mikroprozessors notwendig ist. und Ausgabeeinheit die Unterstiitzung des Mikroprozessors benotigt. Beteiligung des Mikroprozessors direkt Daten austauschen. lem von Mikroprozessoren der oberen Leistungsklasse untersttitzt.
henden Anforderungen priorisiert und gegebenenfalls sperrt. Komponenten werden separat betrachtet. Echtzeitverhalten des Mikrocontrollers beurteilen zu konnen. Man spricht daher von Echtzeitsystemen. kann, wird im Folgenden als Task bezeichnet. einzigen Prozessor zur Ausfiihrung kommen.
der Begriff Task verwendet. abhangig von der Zeit. zusarnmenfassend von der Ausflihrung einer Task gesprochen. Die Ausfiihrung einer Task auf einem Prozessor erfolgt sequentiell. sor fiihrt einen Befehl nach dem anderen aus.
dargestellt, die von links nach rechts eingezeichnet wird. che Aufteilung des Prozessors auf die verschiedenen Tasks erforderlich. punkten muss zwischen den verschiedenen Tasks umgeschaltet werden. auf dem Prozessor ausgefiihrt wird. schaltung in Echtzeitsystemen dargestellt.
beschrieben werden konnen, urn sie in Echtzeitsystemen einplanen und steuern zu konnen. Dazu ist eine konsequente Unterscheidung zwischen Zeitpunkt und Zeitspanne notwendig. in einem Echtzeitsystem angestoBen oder freigegeben wird. spatestens abgeschlossen sein soIl. gen der Task, der so genannten AusfUhrungsrate, verwechselt werden.
flir die Ausflihrung angegeben wird, wird Echtzeitanforderung genannt. horigen relativen oder absoluten Deadlines beschrieben werden. der Task bezeichnet wird. zeit die Zeitspanne zwischen Start und Ende der Ausflihrung der Task.
eines vorgegebenen Zeitintervalls zur Verfugung stellen. Art nicht gefordert wird. von Tasks verwechselt oder gar gleichgesetzt werden.
ein bis zwei Millisekunden. Auslassventile oder fUr die brennraumdruckgefiihrte Motorsteuerung gestellt. ten Abtastraten im Bereich von ca. Mikrosekunden bei der Brennraumdruckerfassung auf. wesentlich groBeren Abtastraten aus. konstanten und variablen Aktivierungsraten vorgegeben sind. In diesem Zusammenhang wird in diesem Buch der Begriff Prozess verwendet.
se vorgegeben, sondern fUr die Task. ten Reihenfolge nacheinander ausgefiihrt. fiihrung, dem Startzeitpunkt, zusammenfaIlt. in einem Zustandsautomaten dargestellt werden.
Die Abkiirzung OS steht flir Operating System. rere Tasks urn den Prozessor konkurrieren. anderen, konkurrierenden Task vor Beenden der Ausflihrung verdriingt wird. muss, bevor die AusfUhrung fortgesetzt werden kann. wird dabei von der Task selbst angestoBen.
sor einer anderen Task zugeteilt werden. und Startzeitpunkt der AusfUhrung fUr eine Task immer zusammenfallen. anderen Tasks unterbrochen werden. in Situationen, bei denen mehrere Tasks urn die Zuteilung eines Prozessor konkurrieren. jedem Zustand eine gewisse Anzahl von Tasks befinden.
stems wird als Dispatcher bezeichnet. Zuteilung in der Reihenfolge der Aktivierungen. bereiten Tasks nach diesen Prioritaten sortiert wird. In OSEK kann jeder Task eine soJche Prioritat zugeordnet werden. re Zahl einer hoheren Prioritat.
als nachstes zur Ausfiihrung. sem Grund zwischen priiemptiver und nichtpriiemptiver Zuteilung. Task mit niedrigerer Prioritat unterbrechen. Stelle der Ausfiihrung erfolgen, wird dies auch als vollpraemptive Zuteilung bezeichnet.