Ingenieurbüro Michael Schmidt
 

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In den Jahren 1989 bis 1994 entstanden verschiedene Baugruppen für ein universelles busbasiertes Rechnersystem. Aufbauend auf dem Intel-Controller 80C52AH-Basic und dem Euro-Card-Bus konnten wir modular die Hardwareanforderungen unserer Kunden abdecken.

Der EC- oder ECB-BUS, das sind die auf eine doppelreihige VG-Leiste geführte Signale im Timing eines Z80-Prozessors. Der mehr oder weniger standardisierte Bus führte u.a. 8 Daten- und 16 Adreßleitungen sowie ein vektorisiertes Interruptsystem. Die Steckkarten waren meistens im Einfach-Europakarten-Format ausgeführt und wurden in 19"-Rahmen montiert. Es gab von sehr vielen Herstellern die verschiedensten industrie-geeigneten Peripherie-Baugruppen fertig zu kaufen.

Obwohl es bestimmt noch etliche ECB-Bussysteme gibt, würde man heute wohl eher einen anderen Weg gehen. Aber vielleicht hat ja jemand Interesse an der Dokumentation.


8052-ECB / BasiControl

Der Produktflyer aus dem Jahr 1992:

8052-ECB V1.1 / BasiControl

Vorgestellt in ELRAD Heft 3 und 4/92

  • Einplatinenrechner im Euro-Format mit ECB-Busanschluß
  • CMOS-CPU 80C52AH-BASIC V1.1 mit 11,0592 MHz Taktfrequenz
  • 32 kByte akkugepuffertes RAM
  • 16 kByte on-board programmierbares EPROM für Basicprogramme
  • max. 32 Kbyte EPROM für Assemblerprogramme möglich
  • Adreßdecoder-GAL ermöglicht anwenderspezifische Memory-Map
  • ECB-Bus mit 64 kByte Speicher- und 4 kByte I/O-Adreßbereich, Z80 kompatibel, unterstützt /INT- und /NMI-Interrupts, mit Jumpern konfigurierbar
  • RS232-C kompatible Schnittstellen für Terminal und Printer, zwei 9polige D-Sub-Stecker frontseitig
  • Watchdog, Resetgenerator mit Schreibschutz für RAM und EPROM, Resettaste
  • akkugepufferte Echtzeituhr RTC72421 mit Interruptausgang
  • Pufferakku 3,6 V/ 60 mAh
  • Erweiterungen (LCD-Display und Tastatur) auf Huckepackplatine möglich, alle Prozessorsignale sind über Pfostenverbinder zugänglich

Controllerkarten gibt es in großer Vielfalt. Teilweise sind auch schon digitale oder analoge Ein- und Ausgänge für alle erdenklichen Applikationen vorhanden. Warum also noch eine neue Rechnerkarte? Bei dem Versuch eine passende Lösung für eine gegebene Anwendung auszuwählen stellt der Entwickler oft fest, daß entweder zu viele Features, oder, was häufiger vorkommt, zu wenig Peripherie auf der Platine implementiert sind. Es fehlt an Countern, Relaiskontakten, zu wenige Interrupteingänge sind bereitgestellt, oder die vorhandenen A/D-Umsetzer haben eine zu geringe Auflösung. Die angebotenen Produkte gehören meist zu der Gruppe der abgeschlossenen Systeme und bieten selten eine Möglichkeit die gewünschten Erweiterungen direkt mit dem Prozessor zu verbinden.

Eine Alternative bietet diese Controllerkarte durch die Unterstützung eines Bussystems. Der Euro-Card-Bus (ECB) ist ein weit verbreiteter Industriestandard für 8-Bit-Systeme. Er eignet sich hervorragend zum Steuern von Peripherie- und Speicherkarten und unterstützt eine Interruptverarbeitung mit mehreren Quellen. Die Datenbusbreite von acht Bit ist für die meisten Anwendungen ausreichend und vor allem preiswert zu realisieren. Unsere Bus-Controller-Karte 8052-ECB (BasiControl) ermöglicht es, das System präzise an die verschiedenen Aufgabenstellungen anzupassen.

ECB-Baugruppen für digitale oder analoge Ein- und Ausgänge sind von uns und vielen anderen Firmen fertig zu beziehen. Für eigene Entwicklungen hält sich der Aufwand in Grenzen, lediglich ein Adreßdekoder und ein Treiberbaustein für den Datenbus (8255 o.ä.) genügen schon zur Anschaltung einer einfachen digitalen Baugruppe an den Bus.

Auf der Controllerkarte selbst sind keine Ein- oder Ausgabeeinheiten vorgesehen. Die beiden seriellen Schnittstellen dagegen erleichtern die Programmierung und ermöglichen im Einsatz des Rechners den Transfer von Meßdaten zum Terminal oder Drucker.

Zum Betrieb benötigt die Rechnerkarte nur eine Betriebsspannung von +5V bei etwa 60mA. Soll das Basic-EPROM gebrannt werden, so muß man 12,5V oder 21V Programmierspannung auf dem Bus bereitstellen. Der auf der Platine vorhandene Pufferakku kann auch anderen Baugruppen zum Datenerhalt dienen.

Die 80C52AH BASIC-CPU (Version 1.1) ermöglicht einfache und schnelle Programmentwicklungen in Basic oder Assembler. Dabei wird der volle Leistungsumfang des Bussystems unterstützt. Sie benötigen keine umfangreiche Entwicklungsumgebung, sondern nur ein einfaches Terminal oder einen PC mit serieller Schnittstelle. Getestete Basic-Programme können auf der Platine in ein EPROM gebrannt werden und laufen im Autostartmodus, nach Anlegen der Betriebsspannung autark, ohne Terminal an. Erweiterungen des Befehlssatzes werden durch das Basic unterstützt. "CALL" ruft selbstgeschriebene Maschinenspracheprogramme auf und auch die Kreation neuer Basicbefehle mit eigenem Namen ist möglich. Damit stellt der Interpreter gleichzeitig eine einfache Testumgebung für die Assemblerprogrammierung dar. Für Ihre Assemblerprogramme ist ein eigener EPROM-Sockel auf der Platine vorhanden.


Display- und Tastaturinterface

Huckepackplatine zur Ansteuerung eines LCD-Displays (HD44780-Controller, z.B. Sharp, 16-20 Zeichen, 2-4 Zeilen) und einer Matrix-Tastatur mit max. 64 Tasten. Dazu gehört ein EPROM mit einigen Basic-Befehlssatzerweiterungen.

Downloads

Handbuch:
DTI_Doku.pdf

Schalt- und Bestückungspläne, Layout:
DTI_SCH_PCB.pdf


EPROM-Emulator

EPROM-Emulator ECB-Bussteckkarte. Emulation von 8-, 16- oder 32kByte großen EPROMs. Die Verbindung zum Controller erfolgt über ein Flachbandkabel, der Emulator steckt im Bussystem neben der Rechnerkarte. Zum Laden der Maschinenprogramme in den Emulator ist keine Software nötig. Die Verbindung zum Entwicklungssystem erfolgt über den Druckerport des Hostrechners. Nach der Übertragung des Programms wird automatisch ein Reset im Bussystem ausgelöst. Der Emulator ist batteriegepuffert, die zu testenden Programme müssen also nicht bei jedem Einschalten des Systems neu geladen werden. Ein Betrieb als Stand-alone-Gerät ist ebenso möglich. Die Stromversorgung erfolgt in diesem Fall mit einem Steckernetzteil.


Analog-Digital-Umsetzer

Zwei universell einsetzbare Platinen zur Analog-Digital-Umsetzung. Die Karten ADS-10 und ADI-12 decken einen breiten Anwendungsbereich ab, sind aber bewußt einfach und damit preiswert gehalten. Beide Platinen haben jeweils acht gemultiplexte Analogeingänge mit 10- bzw. 12-Bit Auflösung. Zusätzlich sind digitale Ein- und Ausgänge vorgesehen. Sie finden auf den folgenden Seiten jeweils eine kurze Beschreibung der beiden Karten.

Dual-Slope-ADU 12Bit + Vorzeichen (ICL7109), 40ppm/K-Referenz, 8 Kanal Multiplexer, 8 optoentkoppelte Ausgänge a' 24V/500mA

10Bit ADU (ADU7004), integrierter 8 Kanal Multiplexer, 8 optoentkoppelte Ausgänge a' 24V/500mA, 4 optoentkoppelte Eingänge

Downloads

Handbuch:
ADI12_Doku.pdf

Schalt- und Bestückungspläne, Layout:
ADI12_SCH_PCB.pdf
ADS10_SCH_PCB.pdf


Memory-Card-Interface

Interfacekarte für Panasonic "Memory-Cards". Scheckkartengroße batteriegepufferte Speicherkarten als Speichererweiterung oder zum Datentransport in der Meßtechnik. Kapazitäten von 8kByte bis 512kByte sind verfügbar. Die Adressierung erfolgt in 8kByte großen Bänken.


ISA-Slot-Interface

PC-Slot-Interface, Baugruppe mit vier 8-Bit-Slots.

www.elektrik-trick.de/archiv.htm
© 4.2012 M. Schmidt