Experiment: 8fach-Inverter

Für das folgende Experiment wird die Mikrocomputerplatine uP1 und die Experimentierplatine DIGMLT benötigt. Es soll ein extrem einfaches Experiment aufgebaut werden, das die am parallelen Eingang anliegenden Logikpegel invertiert und an POUT wieder ausgibt. Dazu wird der Eingang PIN der Platine uP1 mit den Tasten der Platine DIGMLT verbunden, der Ausgang POUT mit den Leuchtdioden (Abbildung EXPINV).

Experiment: 8fach-Inverter

Das zugehörige Programm besteht aus nur vier Zeilen, die Funktion des Programms kann den Kommentaren entnommen werden:

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;---- Experiment: Inverter -------------------------
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                .GLOBAL INVERT
INVERT:  IN     A,(PIN)            ;Wert von PIN einlesen
         CPL                       ;Wert invertieren
         OUT    (POUT),A           ;Wert an POUT ausgeben
         JR     INVERT             ;nächster Durchlauf

Die Leuchtdioden der einzelnen Tasten (rot) und die Anzeige-Leuchtdioden (grün) müssen nun jeweils invertierte Zustände anzeigen. Schaltet man eine Taste von null auf eins, so muss sich der Zustand der entsprechenden Anzeige-LED von eins auf null ändern und umgekehrt.

Würde man dieses Miniprogramm an die Adresse $0000 im Speicher (EPROM im Minimalsystem) bringen, so könnte es nach dem Einschalten der Stromversorgung sofort ausgeführt werden. Man hätte dann einen (vergleichsweise sehr teuren) 8fach-Inverter zur Verfügung, der aber aufgrund der Ausführungszeiten des Mikroprozessors sehr langsam reagiert. Sieht man in der Tabelle der Z80-Befehle nach, welche Ausführungszeiten die einzelnen Befehle benötigen, so bekommt man für das obige Programm eine Ausführungszeit von 38 Taktzyklen, was bei einer Taktfrequenz von 4 MHz 9.5 µsek entspricht. Der Inverter reagiert also im schlechtesten Fall erst nach 9.5 µsek, was natürlich im Vergleich zu einem Hardware-Inverter extrem langsam ist (Faktor 1000).