Embedded Systems mit RISC-V und ESP32-C3 Eine praktische Einführung in Architektur, Peripherie und eingebettete Programmierung /

Embedded Systems mit RISC-V und ESP32-C3 vermittelt grundlegende Konzepte und Funktionsweisen von Mikrocontrollern und erlũtert dabei den Einsatz von RISC-V, eine auf freier Technologie basierende Befehlssatzarchitektur. Die praktischen Übungen des Buchs kn̲nen Sie auf dem kostengünstigen Mikroco...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Clasificación:Libro Electrónico
Autor principal: Ritschel, Patrick (Autor)
Formato: Electrónico eBook
Idioma:Alemán
Publicado: Heidelberg : dpunkt.verlag, 2023.
Temas:
Embedded computer systems.
Computer architecture.
Systèmes enfouis (Informatique)
Ordinateurs > Architecture.
Computer architecture
Embedded computer systems
Acceso en línea:Texto completo (Requiere registro previo con correo institucional)

MARC

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300 |a 1 online resource (346 p.) 
500 |a Description based upon print version of record. 
505 0 |a Intro -- Inhaltsverzeichnis -- I Mikrocontrollergrundlagen -- Einleitung -- Ziel des Buchs -- Struktur des Buches -- Zielpublikum -- Gebrauchsanweisung -- Konventionen -- Hallo, Welt! -- Wahl der Programmiersprache -- Benötigte Komponenten für die Applikationsentwicklung -- Development Board -- Software für die Entwicklung -- Die erste Applikation -- Der Mikroprozessor -- Prozessorarchitektur -- Eine kleine Aufgabe -- Die Registerbank -- Die Arithmetic Logic Unit (ALU) -- Datenspeicher -- Befehlsspeicher -- Steuerwerk -- Weitere Einheiten -- Der Prozessor -- Pipeline 
505 8 |a Instruction Set Architecture -- RISC-V -- sum_up_n in Assembler -- sum_up_n-Maschinensprache -- Performance -- Control and Status Registers -- Funktionsaufruf -- Optimierung des Codes -- Änderung des Verfahrens -- Der Mikrocontroller -- Aufbau eines Mikrocontrollers -- Test des Zufallszahlengenerators -- Das Bussystem -- ESP32-C3 Memory Map -- Speicher -- Speichertechnologien -- Speicherzugriffe in Software -- Cache -- Linker -- Peripheriemodule -- Peripheriezugriff -- Durchführung des Zufallszahlentests -- Informationen der Hersteller -- Speicherlayout der Peripherie -- Bits als Schalter 
505 8 |a Bitmaskierung -- Klassische Aussagenlogik -- Bitweise Operatoren in C -- Bitmaskierung -- Zusammenfassung -- II Peripheriemodule -- Digitale Ein-/Ausgabe -- Peripherie -- Projekt Pulsoximeter -- Elektrotechnische Grundlagen -- Strom und Spannung -- Widerstand und Ohm'sches Gesetz -- Halbleiter und Diode -- Schaltungsaufbau "LED an Batterie" -- LED schalten -- Transistor -- Logische Funktionen mit CMOS -- GPIO-Modul -- Schaltungsaufbau ESP32-C3 mit LEDs -- Pin-Multiplexing -- Set-/Reset-Register -- Bitfeld und Union in C -- Gesamtes Modul kapseln -- API des Herstellers 
505 8 |a Oszilloskop als Hilfsmittel -- Kondensator -- Leistung, Arbeit, Batterielebensdauer -- Taster anschließen -- GPIO Eingangssignalpfad -- Interrupts und Exceptions -- Exceptions und Interrupts -- RISC-V-Ausnahmebehandlung -- Aktivierung des Interrupts -- Exception Handler -- Schichtenarchitektur und Callback -- Schichtenarchitektur -- Callbacks -- Interrupt bei Tastendruck -- Sourcecodeverwaltung -- Module in Unterverzeichnissen -- Komponentenmodell des ESP-IDF -- Versionsverwaltung -- Externe Komponenten digital anschließen -- Display ansteuern -- Konfiguration im ESP-IDF -- I2C-Protokoll -- SMBus 
505 8 |a SPI-Schnittstelle -- Bit-Banging -- DMA: Direct Memory Access -- Dateispeicherung auf SD-Karten -- WS2812B -- Weitere Kommunikationsschnittstellen -- Serielle Schnittstelle, RS-232 -- I2S -- CAN -- Funkschnittstellen -- Analoge Werte verarbeiten -- Die Welt ist analog -- Abtastung (Sampling) -- Analog-Digital-Wandlung -- Messen am Spannungsteiler -- Werte filtern -- Filterimplementierung -- Den Herzschlag erkennen -- Diskrete Fourier-Transformation -- Die Zeit messen -- Taktgeber -- Das Timer-Modul -- Timer des ESP32-C3 -- Systemzeit und Kalenderzeit -- Zeitsynchronisierung 
500 |a Pulsweitenmodulation (PWM) 
520 |a Embedded Systems mit RISC-V und ESP32-C3 vermittelt grundlegende Konzepte und Funktionsweisen von Mikrocontrollern und erlũtert dabei den Einsatz von RISC-V, eine auf freier Technologie basierende Befehlssatzarchitektur. Die praktischen Übungen des Buchs kn̲nen Sie auf dem kostengünstigen Mikrocontroller ESP32-C3 ausführen.Teil I des Buchs geht auf den Aufbau eines RISC-V-Mikroprozessors und die selbststñdige Programmierung des Mikrocontrollers ein. Auf dieser Grundlage werden Performanz und Mg̲lichkeiten zur Code-Optimierung vermittelt. Der zweite Teil setzt den Fokus auf den Aufbau eines Mikrocontrollers und die Ansteuerung seiner Peripheriemodule sowie auf das Erlernen von elektrotechnischen Grundlagen. Als Beispiel dient die Implementierung eines Pulsoximeters. Im dritten Teil wird das Pulsoximeter herangezogen, um den Einsatz des Echtzeitbetriebssystems FreeRTOS und verschiedener Internetprotokolle zu demonstrieren. Eine praktische Betrachtung von Bluetooth LE rundet diesen Teil ab.Dieses Buch bietet Ihnen viele Beispiele, um mit einem ESP32-C3-Mikrocontroller die Erlũterungen praktisch nachzuvollziehen. Vorkenntnisse in der Programmiersprache C und RISC V-Assembler erleichtern die Umsetzung der Übungen. Teilweise sind weitere Komponenten wie eine Steckplatine und andere kostengünstige Bauteile notwendig. Jeder Teil des Buchs enthl̃t theoretische und praktische Übungen sowie Musterls̲ungen, anhand derer Sie Ihre eigenen Fortschritte beurteilen kn̲nen. 
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