Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ICs, Mikrocontroller, CMOS?


von Juergen72 (Gast)


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Hallo, ich verstehe den Begriff des "ICs", bzw. der Integrierten 
Schaltungen, Mikrochips, etc... , noch nicht so recht.

Meines Verständnisses nach ist IC der Oberbegriff für sämtliche 
Anordnungen, die logische, Arithmetische und Speichertechnische Elemente 
besitzen und realisieren, bspw: Mikroprozessoren, Mikrocontroller (ist 
ja wie der Prozessor, nur mit mehr Schnittstellen?).
Stimmt das soweit? Und was sind in diesem Kontext Embedded Systems? z.B. 
der Mikrochip zur Steuerung in einer Waschmaschine, der wiederum ein 
Mikrocontroller ist, ist auch ein eingebettetes System. Der Prozessor in 
meinem Laptop wiederum nicht, da er auch i.d.R. leicht austauschbar ist.

Und zweite Frage: Was ist in diesem Zusammenhang CMOS?

Habe Wikipedia schon bemüht, allerdings sorgt das nur für mehr 
Ungereimtheiten bei mir...

Würde mich echt freuen wenn jemand helfen kann, dieses Gewirr an 
Begriffen aufzuklären!

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Ein IC ist nichts anderes, als ein integrierter Schaltkreis. Der kann 
analog oder digital sein, ein paar Transistoren und ein paar Widerstände 
auf einem Chip integriert reichen schon.

CMOS ist die Halbleitertechnologie - hier Feldeffekttransistoren, gibt 
aber auch TTL (bipolartransistoren)oder ganz alt: DTL (Dioden Transistor 
Logik)

Die Begrifflichkeit Embadded System kann ich auch nicht recht erklären - 
ist eher so ein Modebegriff...

von Cyblord -. (cyblord)


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Wolfgang R. schrieb:
> Die Begrifflichkeit Embadded System kann ich auch nicht recht erklären -
> ist eher so ein Modebegriff...

Embedded ist eher als grobe Abgrenzung zu PC/Server Systemen gedacht. 
Immer dann wenn die Recheneinheit nur ein recht kleiner Teil des Gerätes 
ist und nicht das Gerät selbst. Ein Rechner eingebettet in ein größeres 
Gerät um dessen Funktionalität erst zu ermöglichen.

Das Ganze verfängt aber schon nicht mehr bei z.B. Industriesteuerungen 
oder allgemein Steuergeräten. Das ist aus meiner Sicht eindeutig 
Embedded, aber obige Definition passt nicht.

von Falk B. (falk)


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Juergen72 schrieb:
> Und zweite Frage: Was ist in diesem Zusammenhang CMOS?

Complementary Metal Oxide Semiconductor.

Komplementäre (Gegenpolige) Metaloxid Halbleiter.

Das ist die Technologie, auf der alle modernen Digitalhalbleiter 
basieren. CPUs, Mikrocontroller, Speicher, etc. Dort hat man es vor 
Jahrzehnten geschafft, MOSFETs als P und N Kanal Typen auf einem Chip zu 
platzieren und daraus Gatter und FlipFlops zu bauen. Braucht statisch 
sehr wenig Strom und ist in der heutigen Variante in CPUs ala Pentium 
sauschnell. Die alten Logik-ICs der 4000er Reihe sind auch CMOS, aber 
DEUTLICH langsamer. 74HC und nachfolgende Familien sind deutlich 
schneller.

CMOS wird teilweise auch in analogen ICs oder mixed signal ICs 
eingesetzt. Ohne CMOS wären wir auf dem technologischen Stand Anfang der 
1960er Jahre.

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Cyblord -. schrieb:
> Immer dann wenn die Recheneinheit nur ein recht kleiner Teil des Gerätes
> ist und nicht das Gerät selbst. Ein Rechner eingebettet in ein größeres
> Gerät um dessen Funktionalität erst zu ermöglichen.
>
> Das Ganze verfängt aber schon nicht mehr bei z.B. Industriesteuerungen
> oder allgemein Steuergeräten. Das ist aus meiner Sicht eindeutig
> Embedded, aber obige Definition passt nicht.

Gerade da passt es fast am besten. Dort ist die Steuerung nur eine 
kleiner Teil einer viel größeren "Maschine" oder gar ganze Fabrik die 
damit gesteuert wird. Im direkten sinne und und nicht 
Verwaltet/Organisiert/Geplannt oder so.

Wie aber bei vielen Begriffen in der ET/IT sind diese recht schwammig 
definiert und haben große Schnittmengen die sowohl dies als auch das 
sein können.

von (prx) A. K. (prx)


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Falk B. schrieb:
> Ohne CMOS wären wir auf dem technologischen Stand Anfang der
> 1960er Jahre.

Immerhin kam noch 1997 ein in ECL implementierter PowerPC raus. Wenn 
auch nicht lange. Da waren nur die Caches in CMOS.

von ZF (Gast)


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(prx) A. K. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Ohne CMOS wären wir auf dem technologischen Stand Anfang der
>> 1960er Jahre.
>
> Immerhin kam noch 1997 ein in ECL implementierter PowerPC raus. Wenn
> auch nicht lange. Da waren nur die Caches in CMOS.

Bevor es gelang NMOS und PMOS Transistoren auf ein Substrat zu bringen 
(=CMOS), gab es immerhin schon NMOS-ICs, wie um 1976 der Z80 einer war. 
Ganz so weit zurück in den 60ern wären wir also nicht, aber ja, CMOS war 
ein echter Durchbruch.

von (prx) A. K. (prx)


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ZF schrieb:
> Bevor es gelang NMOS und PMOS Transistoren auf ein Substrat zu bringen
> (=CMOS), gab es immerhin schon NMOS-ICs, wie um 1976 der Z80 einer war.

CMOS Logik gibt es in Form der CD4000 seit 1968.
Die ersten NMOS ICs kamen Jahre später.

von uwe (Gast)


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Wenn der Rechner im Gerät integriert (embedded) ist und nicht als 
separate Einheit außerhalb des Gerätes

von ZF (Gast)


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(prx) A. K. schrieb:
> CMOS Logik gibt es in Form der CD4000 seit 1968.
> Die ersten NMOS ICs kamen Jahre später.
Ja tatsächlich. Gerade noch mal nachgelesen, CMOS war schon früh in der 
stromsparsamen 4000 Gatterserie umgesetzt, aber anfangs noch zu langsam 
für Prozessoren, die deshalb zunächst (in den 1970ern) in PMOS oder NMOS 
entworfen und gefertigt wurden. Erst ab etwa 1980 übernahm dann CMOS 
auch die Prozessoren.

von (prx) A. K. (prx)


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ZF schrieb:
> er anfangs noch zu langsam
> für Prozessoren, die deshalb zunächst (in den 1970ern) in PMOS oder NMOS
> entworfen und gefertigt wurden.

Der 1974 in CMOS implementierte RCA 1802 Prozessor war zwar kein 
Rennpferd, aber mit PMOS CPUs konnte er mithalten. PMOS war wesentlich 
langsamer als NMOS, aber anfangs einfacher zu implementieren.

Wer den 1802 allerdings einmal programmierte, der ahnt, weshalb sich der 
nicht auf breiter Front durchsetzte. Aber eine CPU ohne eigenständigem 
Register für den Program Counter hat auch was. ;-)

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Juergen72 schrieb:
> Und zweite Frage: Was ist in diesem Zusammenhang CMOS?

CMOS ist immer eine integrierte Schaltung, weil das "C" impliziert, dass 
es sich um mindestens zwei MOSFETs handelt.
Z.T. riesengroße ICs in CMOS Technologie begegnen dir als Bildsensoren 
in Digitalkameras - ICs zum angucken.

von H. H. (Gast)


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(prx) A. K. schrieb:
> Der 1974 in CMOS implementierte RCA 1802 Prozessor war zwar kein
> Rennpferd, aber mit PMOS CPUs konnte er mithalten. PMOS war wesentlich
> langsamer als NMOS, aber anfangs einfacher zu implementieren.

ACK


> Wer den 1802 allerdings mal programmierte, der ahnt, weshalb sich der
> nicht auf breiter Front durchsetzte. ;-)

Aber er wird bis heute hergestellt.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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H. H. schrieb:
> (prx) A. K. schrieb:

>> Wer den 1802 allerdings mal programmierte, der ahnt, weshalb sich der
>> nicht auf breiter Front durchsetzte. ;-)
>
> Aber er wird bis heute hergestellt.

Wohl deswegen:

https://www.bernd-leitenberger.de/computer-raumfahrt3.shtml

von Peter K. (Gast)


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Ich habe noch nie für ein Betriebssystem so viel Zeit in Foren verbracht 
wie für Linux.
Wieso WILL man da freiwillig umsteigen?
Wofür all die Nachteile hinnehmen?

Nur wegen Opensource und Paranoia?

von (prx) A. K. (prx)


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Peter K. schrieb:
> Wofür all die Nachteile hinnehmen?

Von NMOS, PMOS oder CMOS?

von (prx) A. K. (prx)


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Axel S. schrieb:
>> Aber er wird bis heute hergestellt.
>
> Wohl deswegen:
>
> https://www.bernd-leitenberger.de/computer-raumfahrt3.shtml

Gelesen? Für Galileo und Magellan braucht man keine Ersatzteile mehr.

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