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Mikro (Subject) / klausur (Lesson)

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• Warum bei Relais oft Freilaufdioden verwendet?   Um die hohen Induktionsströme in Form von Spannungsspitzen beim Ausschalten auszugleichen in dem sie in Wärme umgewandelt werden
• Was heißt LCD?   Liquid Crystal Display
• Was ist ein nematischer Flüssigkeitszustand?   Zustand in dem Moleküle eine bestimmte Ausrichtung besitzen, die durch ein E-Feld verändert werden kann
• Wie funktioniert die reflektive Betriebsweise?   Durch die Frontseite einfallendes Licht durchdringt die Flüssigkeit, Reflektorscheibe reflektiert das Licht und Flüssigkeit erscheint hell. Beim Anlegen einer Spannung wird die Flüssigkeit lichtundurchlässig
• Was ist ein „transmissiver“ Betrieb?   Betrieb mit rückseitiger Beleuchtung
• Wie können die beiden Betreibsarten kombiniert werden und wie nennt man das?   Kombination durch halbdurchlässiger Reflektorscheibe (transflektiver Betrieb)
• Die Flüssigkeit kann nicht von alleine leuchten. Was ist daher immer nötig?   Fremdlicht
• Welche Spannung bzw. welcher Strom wird benötigt um eine LC-Zelle anzusteuern?   2-5V bzw. wenige Mikroampere
• Warum ist kein Betrieb mit Gleichspannung zulässig?   Es besteht die Gefahr der elektrolytischen Zersetzung
• Was versteht man unter der Methode der Phasenumschaltung?   Gleichphasige Potenialbewegung  keine Spannung  Lichtdurchläsigkeit Gegenphasige Potenialbewegung  Spannung  Lichtundurchlässigkeit
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• Wann wird eine direkte (statische)- wann eine dynamische Ansteuerung (Multiplexsteuerung) verwendet?   Statische Ansteuerung: überschaubare Anzahl von Segmenten Dynamische Ansteuerung: sehr viele Segmente (z.B. Punkt-Matrixanzeigen; für 20.000 Pixel genügen 100 Reihen- und 200 Spaltenleitungen im Gegensatz zu 20.001 Leitungen bei direkter Steuerung)
• Welche Technologie wird bei LC-Bildschirmen verwendet?   Activ-Matrix-Steuerung; einzelne Pixel werden über integrierte MOS-Transistoren (Dünnfilm-Transistoren) angesteuert
• Wie heißen die 4 Konzepte bei A/D- Umsetzern?   Parallelverfahren, Wägeverfahren, Zählverfahren, Sigma-Deta-Umsetzung
• Wie viele Leitungen werden bei der bidirektionalen seriellen Datenübertragung verwendet und wie viele werden für eine Minimallösung benötigt?   3 und mind. 2
• Was bedeutet PSW und SPW?   PSW: Parallel-Seriell-Wandler; SPW: Seriell-Parallel-Wandler
• Was ist die Besonderheit bei der seriell synchronen Datenübertragung?   Ein Taktsignal steuert den Einlesezeitpunkt
• In welchem Spannungsbereich sind nach der V24-Schnittstellennorm DIN 66020 logisch 1 bzw. 0 definiert?   Logisch 1: -3V,...,-15V; Logisch 0: 3V,…,15V (typisch sind ±8V,…±12V)
• Was ist ein Boud?   1 Bit/s
• Welche Treiberbausteine werden typischerweise verwendet um die Pegel zu erzeugen?   MAX 232 von Maxim
• Was bedeutet USB?   Universal Serial Bus
• Was ist der Control Transfer?   Er wird vom Host organisiert und verwaltet, ist fehlergesichert und beansprucht nur eine geringe Bandbreite (<10%)
• Nenne 3 weitere Übertragungsarten mit jeweils einem Beispiel   Bulk-Transfer: Scanner; Isochroner Transfer: Audio; Interrupt-Transfer: Tastatur
• Der USB hat drei Leistungsstufen. Nenne diese mit jeweils einem Beispiel.   Low Speed: Maus, Medium Speed: Audio; High Speed: Memory Devices
• Der USB hat zwei verschiedene Bauformen. Welche?   Typ A: flache rechteckige Form, Typ B: quadratische, an einer Seite abgerundete Form
• Ordne den 4 Pins jeweils die Farbkennzeichnung (grün, weiß, rot, schwarz) und die Funktion (VCC, Data-, Data+, GND) zu.   1: VCC (rot); 2: Data- (weiß); 3: Data+ (grün), 4: GND (schwarz)
• Was bedeutet die Abkürzung „UART“?   Universal Asynchronous Receiveul Transmitter
• Wie ist ein UART maximal und wie minimal aufgebaut?   Maximal: (1 Startbit, 8 Datenbits, 1 Paritätsbit, 2 Stoppbits) Minimal: (1 Startbit, 8 Datenbits, 1 Stoppbit)
• Wozu wird ein Paritätsbit benötigt?   Zur Erkennung von 1 Bit-Fehlern während der Datenübertragung
• Was ist der Unterschied zwischen Odd-, Even- und None Parity?   Even Parity: Gesamtzahl der Einsen der Nutzdatenbits + Pritätsbit = gerade Odd Parity : Gesamtzahl der Einsen der Nutzdatenbits + Paritätsbit = ungerade None Parity: kein Paritätsbit wird gesetzt
• Was ist ein I^2C Bus und was bedeutet die Abkürzung?   Inter Integrated Bus: ermöglicht die Steuerung von externen Chips über Mikrokontroller mit wenigen Leitungen über das Master/Slave Protokoll.
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• Was sind SDA, SCL und INT?   SDA: Seriell Data (Datenleitung); SCD: Seriell Clock (Taktleitung); INT: Interrupt (Meldung an den Mikrokontroller, dass Daten geholt werden können)
• Nenne die wesentlichen elektrischen Anschlüsse des 4711 Mikrokontrollers   X1 und X2 (Anschlüsse zum Quarz), VDD(Masse), VCC (+U), Reset, 8 Adressbits, 8 Datenbits, 8 Port 1-Bits, 8Port 2-Bits, MEMRD (Speicher lesen), MEMWR (Speicher schreiben)
• Welche wesentlichen Funktionseinheiten sind im Prozessor zu finden?   CU (Control Unit), Timing and Control, Reset Logik, PC (Program Counter), ALU (Arithmetic Logic Unit), X und Y (Register), ACCU (Akkumulator), ADR (Adressregister), P1 (Port 1), P2(Port 2), Pull-Up-Widerstände
• Was sind MCLK und CLK?   MCLK: Main-Clock; CLK: MCLK/2 Grundfrequenz bzw. Maschinenzyklus
• Was macht die CU?   Die Control Unit steuert über den Control-Bus die Funktionseinheiten
• Was machen OE und LD?   Output-Enable Leitungen aktivieren Tri-State-Treiber Load-Leitungen aktivieren den Datentransfer in ein Register
• Ist der Control-Bus von außen zugänglich?   Nein
• Wie viele Speicherstellen kann der Adressbus auswählen und wie viele Werte kann der Datenbus annehmen?   Jeweils 256.
• Woraus besteht der PC?   Aus einem vorladbaren 8-Bit-Zähler
• Wie sieht die Bearbeitung eines Befehls aus?   Bei steigender CLK-Flanke lädt der PC den Befehl (PC_LD), erhöht den PC um 1 (PC_INC) und schickt die Daten zu der Adresse (PC_OE)
• Was ist ein OPC?   Ein Hilfsregister im PC in dem der ausgeführte Befehl speichert wird.
• Was macht die ALU?   Die Arithmetische Einheit dient dazu 2 8 Bit Operanten arithmetisch oder logisch zu einem 8 Bit-Resultat zu verknüpfen
• Was ist der ACCU?   Der Akkumulator ist das zentrale Rechen- und Arbeitsregister
• Wie unterscheiden sich P1 und P2?   Port 1 ist ein Ausgabeport. P2 ist ein Eingabeport mit Pull-Up-Widerständen (20k) gegen high.
• Was ist das ADR?   Das Adressregister ist ein Hilfsregister um eine 8 Bit-Adresse auf einen Adressbus zu schalten (z.B. externer Speicherzugriff)
• Wozu dienen die Anschlüsse MEMRD und MEMWR?   Zum Anschluss externer Speicher (Lesen und Schreiben)
• Ist Gleichzeitiges Lesen und Schreiben bei externen Speichern möglich?   Nein
• Die CU ist für die Abarbeitung eines Programms zuständig. Wie viele Maschinenzyklen sind bei dem 7411 dazu nötig?   5
• Was ist ein OPCODE?   Die hexadezimale Adresse des Befehls
• Was heißt MNEMONIC übersetzt?   Gedächtniskunst

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