diff options
| author | Gustav Sörnäs <gustav@sornas.net> | 2021-03-31 23:23:41 +0200 |
|---|---|---|
| committer | Gustav Sörnäs <gustav@sornas.net> | 2021-03-31 23:23:47 +0200 |
| commit | e5aa9d5a17d52eb61243a9c45dd2e65f27084c9c (patch) | |
| tree | 984e768e668c7427fc426cec1c10cf7056bb94e9 | |
| parent | f78c31be48d67f7891d38fae5fd59b640211f962 (diff) | |
| download | notes-e5aa9d5a17d52eb61243a9c45dd2e65f27084c9c.tar.gz | |
initial import
| -rw-r--r-- | Assemblyinstruktioner.md | 61 | ||||
| -rw-r--r-- | Coulomb.md | 1 | ||||
| -rw-r--r-- | Elektriska fält.md | 23 | ||||
| -rw-r--r-- | Elektriskt flöde.md | 6 | ||||
| -rw-r--r-- | Elektromagnetism.md | 97 | ||||
| -rw-r--r-- | Maxwell.md | 1 | ||||
| -rw-r--r-- | TFYA86.md | 45 | ||||
| -rw-r--r-- | TSEA82.md | 46 |
8 files changed, 280 insertions, 0 deletions
diff --git a/Assemblyinstruktioner.md b/Assemblyinstruktioner.md new file mode 100644 index 0000000..ca70684 --- /dev/null +++ b/Assemblyinstruktioner.md @@ -0,0 +1,61 @@ +Olika arkitekturer har olika instruktionsmängder. + +# [[AVR]] + +Instruktioner kommer i grupper som gör nästan samma sak men på lite olika sätt. +Se till exempel ADD (Add without Carry) och ADC (Add with Carry). + +[Instruktionsmängd på kurshemsidan för TSEA82.](http://www.isy.liu.se/edu/kurs/TSEA82/kursmaterial/5_Avr_instr_set.pdf) + +## Flytta data + +Load (LD, LDI, LDS) kopierar data. MOV kopierar mellan två register. + +## Aritmetiska operationer + +Addition, subtraktion, multiplikation. Division är inte implementerad för den är +för stor till ytan. + +## Logiska operationer + +Hantera register som en hög med bitar. + +Grupp A "vanlig" logik. Exempel: ANDI (Logical And with Immediate). + +Grupp B skiftinstruktioner. Exempel: LSR (Logical Shift Right). Kommer ibland i +två varianter, en logisk och en aritmetisk. Till exempel lämnar ASR (Arithmetic +Shift Right) kvar den mest signifikanta biten eftersom den vid aritmetik +benämner tecknet. Upp till programmeran att se till att rätt sak händer. + +## Hopp + +Anrop (CALL) är inte hopp eftersom de returnerar (RET). + +Ovillkorligt: JMP (Jump) till symboliska adresser. RJMP (Relative Jump) tar +mindre plats men kan inte hoppa lika långt som ett vanlig JMP. + +Villkorligt: BREQ (Branch if Equal). Används för att skapa +control flow. Finns en hög olika BRXX. + +## I/O - instruktioner + +Portar är 8 bitar breda. Enskilda bitar kan fungera som antingen ingång eller +utgång. Styrs via [[Datariktningsregister|datariktningsregistret]] DDRx. +Utvärdet bestäms av portregistret PORTx och invärdet läsen från PINx. x = B, C +eller D beroende på vilken typ av port (se chippet). + +OUT skriver till samtliga 8 bitar. SBI (Set Bit in I/O Register) och CBI (Clear +Bit in I/O Register) hanterar specifika bitar. Kan också använda e.g. SBRC +(Skip if Bit in Register Cleared), SBRS (Skip if Bit in Register Set), SBIC +(Skip if Bit in I/O Register Cleared) och SBIS (Skip if Bit in Register Set) för +att testa och hoppa utifrån värden. + +Exempel: + +```asm +; --- GET_KEY. Bit 2 = 1 if key pressed +GET_KEY: + clr r16 ; r16 <= 0 + sbic PINB,2 ; skip if not pressed + ser r16 ; r16 <= FF +``` diff --git a/Coulomb.md b/Coulomb.md new file mode 100644 index 0000000..57485fb --- /dev/null +++ b/Coulomb.md @@ -0,0 +1 @@ +# Coulombs lag
\ No newline at end of file diff --git a/Elektriska fält.md b/Elektriska fält.md new file mode 100644 index 0000000..9e840db --- /dev/null +++ b/Elektriska fält.md @@ -0,0 +1,23 @@ +Om vi mäter den elektrostatiska kraften på en positiv testladdning i varje punkt +kommer kraftvektorerna visa fältets riktning. F = QE. För att beräkna E används +[[Coulomb#Coulombs lag]] och en liten testladdning q0. + +Blir vektoraddition. + +Fält från två oändliga ytor (r >> x) med motsatt laddning bildar ett homogent +fält mellan sig själva och ett noll-fält utanför. + +Det elektriska fältet inuti en ledare = 0 vid elektrostatik. All +överskottsladdning måste ligga på ytan. + +Laddad ledande sfär: E = 0 inuti. Utanför är det ekvivalent med en punktladdning +av samma storlek i laddningstyngdpunkten. + +Finns "färdig-räknade" fält från olika laddningskällor bifogat tentan. Ändå bra +att veta var de kommer ifrån. + +Fältlinjers täthet indikerar styrka. + +Exempel: laserskrivare. + +Flödet genom ett fält: [[Elektriskt flöde]]. diff --git a/Elektriskt flöde.md b/Elektriskt flöde.md new file mode 100644 index 0000000..f1b95ba --- /dev/null +++ b/Elektriskt flöde.md @@ -0,0 +1,6 @@ +I en punkt (x, y, z) beskrivs det [[Elektriska fält]]et som E(x, +y, z). Jämför med strömmande vätska. Hur mycket vatten flödar genom en yta av en +viss storlek? Beror på vinkel osv. Visar sig att en vektor som pekar vinkelrätt +mot en plan yta och storlek samma som ytans area skalärt med flödet blir flödet +genom ytan (även om den vrids osv). Fungerar bara med plana ytor och homogena +fält. Behöver integrera annars. diff --git a/Elektromagnetism.md b/Elektromagnetism.md new file mode 100644 index 0000000..2b1bf80 --- /dev/null +++ b/Elektromagnetism.md @@ -0,0 +1,97 @@ +En av de fyra fundamentala krafterna. + +[[Starka kraften]] förmedlas av gluoner. Binder protoner och neutroner till +atomkärnor. Också kvarkar till protoner och neutroner. + +[[Svaga kraften]] förmedlas av bosoner (W och Z0). Genererar radioaktivt +sönderfall. + +[[Gravitation]] förmedlas av gravitoner (?). Får saker att falla in mot +varandra. + +[[Elektromagnetism]] förmedlas av fotoner. Håller elektronerna nära atomkärnan. +Skapar kemiska reaktioner. Elektricitet, ljus, radio, ... + +[[Atomer]] är typ som små klot. Tränger inte in i varandra. Mellan atomer +finns kemiska bindningar -- elektromagnetism. Kemi och biologi är mest +elektromagnetism. (Lite [[kvantmekanik]] också.) + +- [[Elektromagnetism]] + - [[Elektrostatik]] stilla -> [[Elektrisk ström]] i rörelse + - [[Magnetostatik]] stilla -> [[Elektromagnetisk induktion]] i rörelse +- [[Elektriska fält]] och [[Magnetiska fält]] i material + - Appliceras till teknologi + - [[Elektromagnetiska vågor]] + - [[Relativitetsteori]] + - [[Modern fysik]] + - [[Optik]] + - Elektromagnetiska apparater (radio, TV, mobiltelefoni, ..) + +Historia + +- -2700: Magneter användes som kompasser i Kina. +- -700: Bärnsten gnids mot päls. Magnesia. +- [[Gilbert]] (1540-1603) skiljer på elektricitet och magnetism. Jordern är en + magnetisk dipol. +- 17xx: Två typer av laddningar. Kraften är proportionell mot laddningens + storlek. +- [[Coulomb]] (1736-1806): Sammanfattar den elektriska kraftens beroende av + laddningar och avstånd. +- [[Franklin]] (1752): Laddar en kondensator med en drake, en nyckel och ett + åskväder. +- [[Örstedt]] (1775-1851): Visar att strömförande ledare orienterar en magnetnål. + Saker börja hänga ihop igen. +- [[Ampere]] (1775-1836): Undersökte den ömsesidiga kraften mellan strömförande + ledare. +- [[Faraday]] (1791-1867): Tidsvarierande magnetfält ger upphov till elektriska + krafter - induktion. Utvecklade fältbegreppet. +- [[Maxwell]] (1831-1879): Sammanfattar Faradays teorier i fyra ekvationer. + +4 fält. + +- E: Elektrisk fältstyrka ([[Elektriska fält]]) +- D: Elektrisk flödestäthet ([[Elektriskt flöde]]) +- B: Magnetisk flödestäthet ([[Magnetiskt flöde]]) +- H: Magnetiserande fältstyrka ([[Magnetiska fält]]) + +Beskrivs av [[Maxwell#Maxwells ekvationer]]. En "vacker teori". + +Behöver ha förståelse för grunderna för att kunna använda i verkligheten +effektivt. + +Matematiska begrepp + +Slutna integraler. Cylindriska koordinater. Sfäriska koordinater. + +Elektrisk laddning + +Bärnstensgrejen igen. Går att använda ex. plast och päls eller glas och silke +för att visa att laddning kan flyttas mellan objekt och att olika laddningar +attraherar. + +Plusladdning i atomens kärna (protoner). Minusladdning runt om (elektroner). +Exakt samma storlek på laddningen (elementarladdningen). + +Laddning kan inte förstöras. + +Laddningsbalans råder i allmänhet. + +Ledare leder ström. Inte isolatorer. + +[[Elektrostatisk induktion]]. Förklarar laddning när du kammar håret. Behöver +inte vara ledare för att ha en laddning. Exempel: uppladdad färg kan sprayas på +en bildörr. Om bildörren jordas fastnar färgen eftersom den attraheras. + +[[Coulomb#Coulombs lag]]. Kraften rörs längs med sammanbindningslinjen. Samma +tecken ger repulsion, olika attraktion. + +Den [[Elektrostatiska kraften]] är superstark, det är bara det att +laddningsneutralitet råder. Räkne-exempel: hur mycket laddning motsvarar +egentligen 1C? Och hur mycket laddning motsvarar mängden protoner i en +människokropp? (35kg ungefär). + +Slutsats: gravitation spelar ingen roll på atomnivå. (Mikroskalor.) + +Punktladdningar kan smetas ut genom att ha flera laddade punkter. Summera +laddningarna. Olika [[Laddningsfördelning]]ar på olika former. Behöver som regel +integrera. Räkne-exempel. diff --git a/Maxwell.md b/Maxwell.md new file mode 100644 index 0000000..c7f00f5 --- /dev/null +++ b/Maxwell.md @@ -0,0 +1 @@ +# Maxwells ekvationer
\ No newline at end of file diff --git a/TFYA86.md b/TFYA86.md new file mode 100644 index 0000000..7324ac5 --- /dev/null +++ b/TFYA86.md @@ -0,0 +1,45 @@ +# Kursinformation + +Mycket på Lisam. + +"University Physics with Modern Physics" av Young & Freeman, 15th ed. +rekommenderas. Även "Physics Handbook". + +Formelblad med handskrivna anteckningar ok på eventuell tenta. + +Föreläsningspresentationer som pdf på Lisam. Inspelade videor från förra året +finns tillgängliga. + +## Föreläsningar + +1. Introduktion. [[Elektromagnetism]] +2. [[Elektriska fält]] +3. + +## Lektioner + +Olika typer beroende på egen smak. Grupp A har genomgång, några uppgifter +gemensamt och lite räkna själv. Grupp B har bara räkna själv. + +## Labbar + +Elektromagnetiska simuleringar. Numerisk simulering. Distans 4h i par. + +Ljusvågor. Experimentell. Kolla på videor och gör en labbrapport utifrån dem. +Individuellt. + +## Duggor / Quiz + +I samband med varje lektion. Behandlar det material som gåtts igenom. 4 frågor, +blandat flervalsfrågor och enklare beräkningar. 3 rätt på en dugga -> 0.5p till +tentan. Ger bonuspoäng upp till godkänt ett år framåt. 8 duggor totalt så 4 p. + +## Tenta + +Tre delar motsvarande delarna i kursen. Del A 18p, del B 6p, del C 6p. + +Godkänt kräver 2p på varje del. + +Preliminärt 3: 12p, 4: 18p och 5: 24p. + +3/6 14-19. diff --git a/TSEA82.md b/TSEA82.md new file mode 100644 index 0000000..5737dfe --- /dev/null +++ b/TSEA82.md @@ -0,0 +1,46 @@ +# Kursinformation + +## Informationskanaler + +- Zoom: föreläsningar +- Teams: labbhandledning +- Lisam: anmälan och inlämning +- Mail + Teams: kommunikation +- Kurshemsidan: kursmaterial + +## Föreläsingar + +1. Introduktion + 1. [[Datormodellen]] + 2. [[Programmerarmodellen]] + 3. [[Assemblyinstruktioner|Instruktioner]] +2. [[Assemblyinstruktioner|Instruktioner]] +3. [[Binär aritmetik]] +4. [[Strukturerad programmering]] +5. [[Programflöde och I/O]] +6. [[Stacken]] +7. [[Avbrott]] +8. [[Pre-processor]] +9. [[A/D-omvandling]] + +## Examination + +Labbserie under terminen, ungefär en labb i veckan. Inga redovisningar utan +labbtillfällena är resurstillfällen. Redovisning sker via inlämning av film och +kod. Samarbete OK men individuell inlämning. + +Labbexamination i slutet. Uppgift där återanvändning av labbkod är tillåten och +förutsätts. 90 minuter. + +# Kursintroduktion + +Datateknik är ett väldigt brett ämne. I den här kursen begränsar vi till +processorer, närmare bestämt assemblerprogrammering. + +Vi programmerar ett ATmega328-chip med [[AVR]] på en Arduino Uno. + +Digitaltekniken är användbar. Inga kombinatoriska nät eller så. + +Kommer använda Atmel Studio för att programmera och simulera. Verkar inte finnas +bra alternativ på linux. + |
