WissenschaftstransferLabor für Digital- und Mikroprozessortechnik

Softcover

Verlagstext

Das Buch spannt den Bogen von den Grundlagen der Digitaltechnik über den Entwurf mit VHDL zu den wichtigsten Komponenten digitaler Systeme. Die 7. Auflage wurde grundlegend überarbeitet und aktualisiert. Folgende Themen werden diskutiert:

• Digitale Grundelemente wie Logikgatter und Flip-Flops 

• Kombinatorische und sequentielle Schaltungen

• Schaltungsentwurf und Simulation mit VHDL

• Programmierbare Logikbausteine (CPLDs, FPGAs)

• Halbleiterspeicher

• AD-/DA-Umsetzer

• Architektur von Mikroprozessoren

• Mikrocontroller

Zahlreiche Beispiele erleichtern das Verständnis. Übungsaufgaben mit Musterlösungen unterstützen die Lernkontrolle und stehen zu jedem Kapitel zur Verfügung.

Autoren

Prof. Dr.-Ing. Winfried Gehrke

geb. 1962 in Hannover, Studium der Elektrotechnik und Promotion an der Universität Hannover. Langjährige Berufserfahrung im Bereich der Entwicklung digitaler Systeme auf Basis von ASICs und FPGAs. Seit 2009 Hochschullehrer an der Hochschule Osnabrück. Lehrgebiete: Mikrorechnertechnik und Digitale Systeme.

Prof. Dr.-Ing. Marco Winzker

geb. 1964 in Stadthagen, Studium der Elektrotechnik und Promotion an der Universität Hannover. Industrieerfahrung in der ASIC- und FPGA-Entwicklung. Seit 2004 Hochschullehrer an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. Lehrpreis der IEEE Education Society. Lehrgebiete: Digitaltechnik und Grundlagen der Elektrotechnik.

Prof. Dr.-Ing. Klaus Urbanski

geb. 1942 in Recklinghausen, Studium der Nachrichtentechnik an der RWTH Aachen, Industrietätigkeit als System- und Entwicklungsingenieur in der Radardatenverarbeitung, Promotion zum Dr.-Ing. an der Uni-Gesamthochschule Siegen, seit 1978 Hochschullehrer an der Fachhochschule Osnabrück, Lehrgebiete: Digital- und Mikroprozessortechnik.

Prof. Dr.-Ing. Roland Woitowitz

geb. 1941 in Ostpreußen, Lehre Rundfunk- und Fernsehtechniker, Studium der Elektrotechnik an der Ingenieurschule Bielefeld und an der Universität Erlangen-Nürnberg, dort Promotion zum Dr.-Ing. der Elektrotechnik, mehrjährige praktische Tätigkeit in der Elektronik-Entwicklung, seit 1978 Hochschullehrer an der Fachhochschule Osnabrück, Lehrgebiete: Digital-, Mikroprozessor- und Nachrichtentechnik.

Inzwischen ist die grundlegend überarbeitete und aktualisierte 7. Auflage des Buches "Digitaltechnik" erschienen

Downloads

Zusatzmaterial zur 6. Auflage

Klappentext

Das Buch widmet sich den Grundlagen der Digitaltechnik.

•  Neben der traditionellen Entwurfsmethode mit Wahrheitstabelle und KV-Diagramm wird von Anfang an die Hardwarebeschreibungssprache VHDL eingeführt.

•  Einen Schwerpunkt bildet der systematische Entwurf kombinatorischer und sequentieller Schaltungen mit VHDL unter Einsatz programmierbarer Logik, bereichert um Simulationstechniken mittels Testbenches.

• Die systematische Darstellung der „Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer“ rundet das Buch ab.

• Zu den Kapiteln werden Übungsaufgaben mit Musterlösungen angeboten.

• Neu in der 6. Auflage war das Kap. 9:  Nach einer Kurzeinführung in die Mikroprozessortechnik wird ein Mikrocontroller der Atmel-AVR-Familie vorgestellt. Die typischen Komponenten eines Mikrocontrollers sowie deren Programmierung werden anhand dieses Beispiels vertiefend erläutert.

Autoren

Prof. Dr.-Ing. Klaus Urbanski

geb. 1942 in Recklinghausen, Studium der Nachrichtentechnik an der RWTH AAchen, Industrietätigkeit als System- und Entwicklungsingenieur in der Radardatenverarbeitung, Promotion zum Dr.-Ing. an der Uni-Gesamthochschule Siegen, seit 1978 Hochschullehrer an der Fachhochschule Osnabrück, Lehrgebiete: Digital- und Mikroprozessortechnik.

Prof. Dr.-Ing. Roland Woitowitz

geb. 1941 in Ostpreußen, Lehre Rundfunk- und Fernsehtechniker, Studium der Elektrotechnik an der Ingenieurschule Bielefeld und an der Universität Erlangen-Nürnberg, dort Promotion zum Dr.-Ing. der Elektrotechnik, mehrjährige praktische Tätigkeit in der Elektronik-Entwicklung, seit 1978 Hochschullehrer an der Fachhochschule Osnabrück, Lehrgebiete: Digital-, Mikroprozessor- und Nachrichtentechnik.

Prof. Dr.-Ing. Winfried Gehrke

geb. 1962 in Hannover. Studium der Elektrotechnik an der Universität Hannover und dort Promotion zum Dr.-Ing. der Elektrotechnik. Langjährige praktische Tätigkeit im Bereich der Entwicklung digitaler Systeme in der Halbleiterindustrie. Seit 2009 Hochschullehrer an der Hochschule Osnabrück. Lehrgebiete: Mikrorechnertechnik und Digitale Systeme  

Programmierbare  Logikbausteine  dienen  seit  vielen  Jahren  zur  Realisierung  sehr leistungsfähiger, flexibler  digitaler  Systeme  mit stetig zunehmender  Komplexität  zu attraktiven Kosten.  Sie  erobern  dabei  kontinuierlich  immer  neue  Anwendungsfelder.  Systeme  auf  Basis programmierbarer  Logik  sind  Gegenstand  und  Grundlage  vieler  Aktivitäten  sowohl  in  der industriellen Praxis als auch an Hochschulen.

Der  Workshop  will  den  Austausch  zwischen  Industrie  und  Hochschulen  fördern.  Er  bietet  ein Forum,  um  Beispiele  für  den  Einsatz  programmierbarer  Logikbausteine  zu  präsentieren,  die fachliche Diskussion zwischen Experten und Interessierten auf diesem Gebiet  zu  ermöglichen und die Kontakte zwischen Industrie und Hochschulen zu vertiefen.

Die Vorträge umfassen unter anderem die folgenden Themenbereiche:

• Industrielle Anwendungen mit programmierbaren Logikbausteinen
• FPGA-Technologien in der Forschung
• Systemarchitekturen
• Entwurfsmethodik
• High Performance Computing
• Rapid Prototyping mit FPGAs
• Programmierbare Logik in der Ingenieursausbildung
• FPGA Systeme mit Soft- und Hard-Cores (Nios, Microblaze, ARM, etc.)

Vorträge

High-Performance Reconfigurable Computing
C. Plessl, Universität Paderborn
 
Ressourcenalgebra. Eine alternative Grundlegung der Rechnerarchitektur
W. Matthes, Fachhochschule Dortmund
 
Modellbasierte Entwicklung im Kontext von Medizingeräten
W. Schöpfer, Drägerwerk AG & Co. KGaA, Lübeck

Portier- und skalierbare Implementierung von Applikationen auf PCs mit FPGA-Koprozessoren
M. Weinhardt, Hochschule Osnabrück

Ein embedded VisionSensor für SensorClouds
L. Thieling, Fachhochschule Köln

Einsatz von FPGAs in Steuergeräten für mobile Arbeitsmaschinen
A. Krieger, Anedo Ltd., Eydelstedt

Verarbeitung von Bilddatenströmen mit wiederverwendbaren Pipelinekomponenten
B. Lang, Hochschule Osnabrück

Einsatz von Digitaltechnik in komplexen Sensoren
L. Wahnfried, Sick AG, Hamburg

Low-Power für digitale Systeme – FPGA-Board für den Einsatz in der Hochschullehre
M. Winzker, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

Ein FPGA-basiertes Software Defined Radio als Hilfsmittel in der Lehre
J. Reichardt, HAW Hamburg