Bauteile – Seite 2 – was ich sah

Byte enable

Grund
Entspricht die Speicherbreite nicht der Breite des Buses, so müssen die Bytes des Busses über enable aufgeteilt werden können.
Mit enable sagt man, ob man den ersten oder zweiten Teil der Busbreite will.

Bsp
32-Bit-System für einen Baustein nur 16 Bit (z.B. für ein IO-Port oder ein Speicherbaustein).

Byte_enable_0:
Bezieht sich auf die höheren Bits des Datan-Signals im Bus: Data[16] – Data[31]
Byte_enable_1:
Bezieht sich auf die tieferen Bits der aktuellen Busdaten: Data[0] – Data[15].

Setzt man Byte_enable_0, so werden nur die 15 oberen Bits des akutellen Bussiganals geschrieben oder gelesen.

Aktuelle Busdaten und Speichervorgang
Hier liegen in einem Speicher bereits Daten an den Adressen a0, a1 und a2.
Auf dem Bus liegt ein aktuelles Datenpaket (data) von 32 Bit.
Teile (oder auch das ganze) Datenpaket sollen auf die belegten Speicheradressen geschrieben werden.

Da auch der Befehl Lesen aktiviert ist, wird „zeitgleich“ von der bestehenden Adresse auch der Wert an den Datenausgang (q) gelegt.

Aubau einer Speicherzelle

Logik

Ein FF besteht aus logischer Sicht aus zwei Invertern. Durch die zwei Inverter, erscheint der Eingangswert wieder am Ausgang. Der Wert wurde gespeichert. Tiefer betrachtet, ist die Basis eines FF ein Latch. Das Latch ist der Baustein, der durch Set-Reset am Ausgang ein Wert behält. Das Latch ist aber asynchron und deshal kein FF im engen Sinn. Das FF hat zusätzlich einen Clock. Dadurch werden erst (bei steigender Flanke) die Ausgänge gesetzt.

Hardware (mit Transistoren)

Pro Speicherzelle (FF) hat es zwei Bit-Lines. Eine ist die Inversion der anderen.
Auf der Bit-Line wird das aktuelle Bit gesetzt (siehe erstes Bild für Logik).
Die Word-Linien, ist die Verbindung einer Reihe von Speicherzellen.
Unterschied Transistoren <-> Kondensatoren als Speicherelement
FF können mit Transistoren (z.B. in SRAM, s = static = stabil) oder mit Kondensatoren (z.B. DRAM, d = dynamisch = instabil) aufgebaut sein. Die Transistoren behalten ihren Wert (Zustand ‚1‘ oder ‚0‘), sind sie einmal geschalten, was bei den Kondensatoren nicht gilt. Die Kondensatoren entladen sich (‚1‘ – > ‚0.7‘ -> ‚0.5‘), weshalb ihr Wert immer wieder neu gesetzt (refresh) werden muss.
Das Refrehen wird zeilenweise gemacht.
Bsp. Bei einem 16-Bit-Memory, wird in einem Refresh-Zyklus 16 FF neu gesetzt.

Gute Website zu detaillierteren Informatioenen zum digitalen Speichern („How RAM works“).

Memory an Prozesssor anbinden

Takt anpassen
Die Geschwindigkeit des Prozessors ist oft langsamer als der Speicher.
Hier braucht es eine Synchronisation durch einen Takt-Generator.
Das Timing (einhalten der Setup und Holdzeit) war traditionell die grösste Fehlerquelle für ungültige Daten.

Word Grösse
Bei 32-Bit Prozessoren ist ein Word 32 Bit breit. Der Bus hat dieselbe Breite. Am einfachsten ist es, wennd der Speicher ebenfalls 32 breit ist. Dann entspricht ein Word einer Speicher-Zeile. Ansonsten braucht es Anpassungen (siehe Byte-enable).

Schreib- und Leserichtung
Traditionell hat der Prozessor nur ein Bus, der in beide Richtungen kommuniziert.
Bei FPGAs hat es immer zwei Busse, einer fürs Lesen und einer fürs Schreiben.

Zugriffe auf Speicher (Port)
Normalerweise gibt es einen Port. Über diesen gehen die Lese- wie auch die Schreibzyklen.
Im FPGA hat es zwei Ports. Beide können für beides gebraucht werden und können unterschiedliche Busbreiten haben.

Löten

Stahlwolle und Tippy (Spitzenpflege)
Damit die Lötspitze nicht schnell oxidiert: Stahlwolle zum Abstreichen und Tippy zur Pflege.
– Lötkolben nicht anlassen.
– Muss vorne immer verzinnt sein

Verzinnnen
Ziel: Wenig Lot, das noch glänzt (hat Flussmittel)
Vorgehen:
– Lötkolben direkt neben Verzinnstelle
– Frisches Lot an Lötkolben (hat noch Flussmittel)
– Kolben mit ständig neuem gespiesenem Lot über die Stelle ziehen

Matte Lötstelle
– Flussmittel ist weg -> An Lötkolben neues Lot (mit Flussmittel)
und dann Stelle neu „beloten“. Sie glänzt nun

Handling: Kein Lot in der Hand: Verzinnen und Lot in der Luft für Frischzufuhr
– Lot steht aufgestellt in der Luft und wird kurz vor Arbeit genommen
– Lot ist auf der Platine (bzw. jedes Bauteil ist vorverzinnt, mit FRISCHEM LOT)
– Bauteil wird mit Pinzette gehalten
– Lotkolben mit frischem Lot aktivieren und dem Lot auf dem Bauteil
oder der Platine zugefügt.
-> das zweite Bauteil wird plaziert
– Mit Pinzette Bauteil gut nach unten drücken

Temperaturen
So niedrig wie möglich. Wenn möglich um die 350°.
Schlechte Lötstellen müssen heisser gelötet werden 350 °
SMD wird ebenfalls heisser gelötet
Ebenso bleifreier Zinn

Schwarze Lötspitze !
– Ist nicht mehr brauchbar, sie nimmt kein Lot an (nicht mehr benetzbar)
– Grund: verkohltes Flussmittel bei z.B. bleifreies Lot (ist aggressiv)
– Hilfe:
– Reinigung:

Neuverzinnung der Lötspitze
Lot ist zu schwach.
Bleifrei Tippy: Dies ist ein spezieller Lötspitzenreiniger für die bleifreie Handlötung und verzinnt die Spitze

http://www.stannol.de/fileadmin/Service/Loetforum/phpBB2/viewtopic.php?t=83&sid=840033227687ddc60ddeb6d171b77744

PC Bewertung

Prozessor
LenovoThinkPad Ines:               Core-i7, CPU, 620@2.0 GHz x 4
Core i7-620M,    2 x 2.6 GHz
Latop M30 Ines:                            Core-i5-4210U, 4 x 1.7 GHz

OS-Typ
LenovoThinkPad Ines: 64 Bit
Latop Ines: 64 Bit

Memory
LenovoThinkPad Ines: 4 GB DDR3-SRAM, @ 1 GHz
Latop Ines: 4 GB

Disk                                                aktuell: keine SSD-Harddisk
Lenovo ThinkPad Ines:               320 GB ,    5400RPM
Latop M-30 Ines:                           500 GB,    5400 rpm, HDD

Graphics
LenovoThinkPad Ines: Intel: Ironlake Mobile
Latop Ines: HD Graphics 4400, @1GHz

Anschlüsse
LenovoThinkPad Ines: 3 x USB 2.0, RJ45, VGA, Audio 2 x 3.5mm Klinke
Latop Ines: 3 x USB 3.0, RJ45, HDMI, Audio 1 x 3.5 Kllinke

www.notebookcheck.net