Niniejsza książka prezentuje podstawy konstrukcji urządzeń cyfrowych i mikroprocesorowych. Zawiera ona omówienia wybranych układów scalonych małej, średniej i dużej skali integracji oraz liczne przykłady ich zastosowań. Pewne zdziwienie Czytelnika może wprawdzie budzić dobór mikroprocesorów do ilustracji pewnych zagadnień — (chodzi tutaj osą to mikroprocesory 8-bitowe: Z-80
W całym tekście przyjęłam taki zapis, zgodnie z intencją Autora.
, 8048 i 8051). Jeżeli jednak głębiej przyjrzeć się współczesnym układom mikroprocesorowym, okazuje się, że podstawowe techniki konstrukcyjne —– a takie właśnie prezentuje ta książka — – mimo upływu 20 lat pozostały niezmienione.
Tematyka zawarta w książce odpowiada problematyce poruszanej w ramach ćwiczeń z przedmiotów: kKonstrukcja urządzeń cyfrowych, mMikroinformatyka oraz uUkłady mikroprocesorowe, prowadzonych na kierunku iInformatyka na Wydziale Automatyki, Elektroniki i Informatyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach.
Książkę podzielono na 8 rozdziałów.
Rozdział pierwszy omawia właściwości elektryczne układów serii TTL, powszechnie stosowanych w układach cyfrowych. Pokazane są tu podstawowe właściwości wejść i wyjść układów cyfrowych oraz obszary ich zastosowań. Rozdział ten zawiera także przykłady obliczeniowe dla układów z wyjściami typu „otwarty kolektor”.
Rozdział drugi omawia cechy funkcjonalne układów serii TTL, które są stosowane w przykładach w tym i następnych rozdziałach. Zebrano tu m. in. opisy układów takich, jak kodery, dekodery i transkodery, liczniki asynchroniczne i synchroniczne, bufory i rejestry, komparatory czy układy czasowe. Przykłady ilustrują użycie niektórych z tych układów do budowy najprostszych bloków funkcjonalnych układuy cyfrowego.
Rozdział trzeci zapoznaje Czytelnika z zasadami konstrukcji jednostki centralnej w oparciu o mikroprocesory 8048, 8051 oraz Z-80. Jednostki te wykorzystane są w przykładach w następnych rozdziałach do ilustracji sposobów dołączania do mikroprocesora układów pamięci i wejścia-wyjścia.
Rozdział czwarty wprowadza w tematykę budowy bloków pamięci. Zawiera on także liczne przykłady konstrukcji modułów pamięci stałej i statycznej dla różnych typów mikroprocesorów. Pamięciom dynamicznym —– ze względu na odmienne zasady sterowania nimi —– poświęcony jest rodział piąty.
Rozdział szósty prezentuje programowalne układy programowalne równoległego wejścia-wyjścia (8255, Z-80 PIO) wraz z najprostszym ich zastosowaniem służącym– do budowy modułu klawiatury i wyświetlacza.
Rozdział siódmy prezentuje programowalne układy czasowe (8253, Z-80 CTC) wraz z ich zastosowaniem służącym do budowy układów pomiaru uzależnień czasowych (częstotliwość, okres, szerokość impulsów, stopień wypełnienia).
Rozdział ósmy prezentuje sposoby konstrukcji złożonych modułów wejścia-wyjścia, składających się z kilku układów, połączonych zgodnie z przyjętymi założeniami. Pokazano tu m. in. techniki umieszczania układów w określonych przestrzeniach adresowych oraz generowania przerwań o określonych priorytetach.
Książka ta nie powstałaby bez pomocy kilku osób. Przede wszystkim chciałbym podziękować dr. inż. Henrykowi Małysiakowi oraz mgr. inż. Dariuszowi Byrskiemu za zainteresowanie tematyką budowy układów mikroprocesorowych. Swój wkład w jej powstanie mają także moi najbliżsi współpracownicy: mgr inż. Grzegorz Baron, mgr inż. Grzegorz Kacy oraz mgr inż. Krzysztof Tokarz, z którymi dyskutowałem wiele z pokazanych w książce rozwiązań.
Może lepiej: ...którzy poprzez wielokrotne dyskusje pomogli mi rozwiązać wiele z pokazanych w książce problemów.
Chciałbym także podziękować Żonie i Rodzicom za cierpliwość i wsparcie podczas pisania książki.
Gliwice, czerwiec 2001 r.
Ponieważ książka ukaże się w 2002 r., może należałoby zmienić datę np. na : styczeń 2002 r.
nico41