Программирование последовательных микросхем памяти

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Программирование последовательных микросхем памяти. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Микроконтроллеры

Комментарии к статье

Микросхемы энергонезависимой памяти с последовательным вводом и выводом данных сегодня широко применяют для запоминания установленных режимов и фиксированных настроек в телевизорах, магнитолах и другой бытовой технике. При ее ремонте нередко возникает необходимость прочитать содержимое таких микросхем или записать в них новые данные. Обычно это делают с помощью специальных устройств - программаторов. Но для того, чтобы запрограммировать одну-две микросхемы в любительских условиях, приобретать довольно дорогой программатор невыгодно. С этим вполне справится обычный персональный компьютер.

Одна из наиболее распространенных микросхем энергонезависимой памяти - АТ93С46 фирмы ATMEL. Для связи с микроконтроллером она снабжена последовательным интерфейсом, состоящим всего из трех одноразрядных шин SK (синхронизация), D1 (вход данных) и DO (выход данных). К этим шинам подключают параллельно все имеющиеся в устройстве узлы с таким интерфейсом. Данные передают побитно. сопровождая каждый бит синхроимпульсом SK.

В микросхеме АТ93С46 предусмотрены также входы CS (выбор кристалла) для перевода ее в активное состояние и ORG (организация). Если последний соединен с источником питания, в микросхеме образуются 64 шестнадцатиразрядные ячейки памяти, если с общим проводом - 128 восьмиразрядных ячеек.

Для чтения содержимого или программирования с помощью компьютера микросхему АТ93С46 следует подключить к розетке порта LPT1 или LPT2, как показано на рисунке. Так как вход ORG микросхемы соединен с общим проводом, организация памяти - восьмиразрядная. Напряжение +5 В рекомендуется подать от внешнего источника, но можно воспользоваться и любой свободной выходной линией порта, программно установив на ней высокий логический уровень.

Программирование последовательных микросхем памяти

Обслуживающая программа, приведенная в таблице, написана на БЕЙСИКе (компилятор Power Basic версии 2.10f). Программа начинает работу с запроса номера порта, к которому подключена микросхема. В зависимости от ответа оператора переменной port при спаивается значение базового адреса выбранного порта: 888 (шестнадцатиричное 378Н) для LPT1 или 632 (шестнадцатиричное 278Н) для LPT2. Командой out port.0 на всех выводах шины данных порта устанавливается напряжение низкого логического уровня.

Далее оператору предлагается выбрать режим чтения данных из микросхемы или записи в нее и ввести имя файла, в котором будет сохранена считанная или находится подготовленная к записи информация. Тем, кто пользуется другими версиями БЕЙСИКа, следует иметь в виду, что синтаксис операторов для работы с файлами может быть иным. Прочитанные из микросхемы или записываемые в нее данные программа не только сохраняет в файле или читает из него, но и выводит на экран монитора в виде шестнадцатиричного дампа. Процедуры чтения и записи данных несколько различаются, но используют для "общения" с микросхемой одни и те же операции, оформленные в программе в виде функций:

cs(num) устанавливает логический уровень сигнала, подаваемого на вход CS микросхемы памяти, в соответствии со значением своего параметра (0 или 1);
sk(num) выполняет аналогичную операцию для входа SK;
skout формирует импульс синхронизации;
del и del1 формируют интервалы времени, равные соответственно длительности синхроимпульсов и пауз между ними. Максимальная частота синхроимпульсов для разных модификаций микросхемы АТ93С46 может находиться в пределах от 0.25 до 2 МГц, минимальная - равна нулю. При необходимости частоту генерируемых компьютером импульсов можно изменить, задав в функциях del и del1 другие предельные значения переменной i;
shiftin читает байт данных с выхода DO микросхемы;
dinchip(num). shiftout(address) и shiftoutd(odata) служат для записи информации в микросхему через вход DI. Первая заносит в нее один бит, значение которого задано параметром num. Вторая записывает семиразрядный адрес, последняя - байт данных.

Внутреннее устройство управления микросхемы АТ93С46 принимает и выполняет команды, поступающие по линии DI. Каждая команда начинается стартовым битом, равным логической 1, за которым следуют два бита кода операции и необходимое число битов адреса ячейки памяти и данных. Перед подачей каждой команды на входе CS необходимо установить высокий логический уровень, после ее завершения - низкий.

Команда чтения данных (READ) имеет код операции 10, за которым следует адрес ячейки. В ответ микросхема выдаст на выход DO хранящийся по указанному адресу байт данных, который можно прочитать с помощью функции shiftin.

После включения питания микросхема АТ93С46 автоматически переходит в режим, в котором стирание и запись данных запрещены, чем предотвращается их случайная порча. Поэтому перед тем. как записывать в нее данные, необходимо разрешить эту операцию, подав команду EWEN - Erase/Write Enable (разрешить стирание/запись). Ее код операции - 00 за которым следует адрес 11 ххххх. Значения последних пяти битов адреса команда EWEN не анализирует, и они могут быть любыми. Однажды поданная команда EWEN действует до ее отмены специальной командой или до выключения питания микросхемы.

Команда записи (WRITE) имеет код операции 01, за которым следуют адрес ячейки и записываемый байт данных. Получив такую команду, устройство управления начинает выполнять внутренний цикл записи, длительность которого не более 10 мс. До его окончания микросхема не реагирует на новые команды. Если в это время подать на вход CS короткий импульс низкого логического уровня, на выходе DO установится и будет сохраняться до завершения цикла низкий уровень. Как только он сменится высоким, необходимо установить низкий уровень на входе CS. после чего микросхема готова к приему новых команд. Если упомянутый импульс на вход CS не подавать или подать его после завершения цикла записи, состояние выхода DO останется высокоимпедансным.

Кроме рассмотренных команд имеются и другие: запретить стирание/запись (EWDS), записать константу во все ячейки памяти (WRAL), стереть все ячейки памяти (ERAL). На практике их применяют сравнительно редко. Описание всех команд, как и другие подробности устройства и работы микросхемы АТ93С46, можно найти в [ 1, 2].

(нажмите для увеличения)

Описанную программу с небольшими доработками можно применить для программирования любой микросхемы памяти семейства АТ9ЗСхх, задав соответствующий интервал адресов. Например, микросхема АТ93С56 содержит 256. а АТ93С66 - 512 восьмиразрядных ячеек памяти.

93X16.EXE - вариант программы, предназначенный для работы с микросхемой АТ93С46 в шестнадцатиразрядном режиме (вход ORG соединен с источником питания).

Литература

Nonvolatile Memory Data Book. - ATM EL. May 1996.
Гребнев В.В. Микросхемы энергонезависимой памяти фирмы ATMEL. - С.-Пб.: ЭФО. 1997.

Автор: А.Гончаренко, г.Одесса, Украина

Смотрите другие статьи раздела Микроконтроллеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Машина для прореживания цветов в садах 02.05.2024

В современном сельском хозяйстве развивается технологический прогресс, направленный на повышение эффективности процессов ухода за растениями. В Италии была представлена инновационная машина для прореживания цветов Florix, созданная с целью оптимизации этапа уборки урожая. Этот инструмент оснащен мобильными рычагами, позволяющими его легко адаптировать к особенностям сада. Оператор может регулировать скорость тонких проводов, управляя им из кабины трактора с помощью джойстика. Такой подход значительно повышает эффективность процесса прореживания цветов, обеспечивая возможность индивидуальной настройки под конкретные условия сада, а также сорт и вид фруктов, выращиваемых на нем. После двухлетних испытаний машины Florix на различных типах плодов результаты оказались весьма обнадеживающими. Фермеры, такие как Филиберто Монтанари, который использовал машину Florix в течение нескольких лет, отмечают значительное сокращение времени и трудозатрат, необходимых для прореживания цветов. ...>>

Усовершенствованный микроскоп инфракрасного диапазона 02.05.2024

Микроскопы играют важную роль в научных исследованиях, позволяя ученым погружаться в мир невидимых глазу структур и процессов. Однако различные методы микроскопии имеют свои ограничения, и среди них было ограничение разрешения при использовании инфракрасного диапазона. Но последние достижения японских исследователей из Токийского университета открывают новые перспективы для изучения микромира. Ученые из Токийского университета представили новый микроскоп, который революционизирует возможности микроскопии в инфракрасном диапазоне. Этот усовершенствованный прибор позволяет увидеть внутренние структуры живых бактерий с удивительной четкостью в нанометровом масштабе. Обычно микроскопы в среднем инфракрасном диапазоне ограничены низким разрешением, но новейшая разработка японских исследователей позволяет преодолеть эти ограничения. По словам ученых, разработанный микроскоп позволяет создавать изображения с разрешением до 120 нанометров, что в 30 раз превышает разрешение традиционных м ...>>

Воздушная ловушка для насекомых 01.05.2024

Сельское хозяйство – одна из ключевых отраслей экономики, и борьба с вредителями является неотъемлемой частью этого процесса. Команда ученых из Индийского совета сельскохозяйственных исследований – Центрального научно-исследовательского института картофеля (ICAR-CPRI) в Шимле представила инновационное решение этой проблемы – воздушную ловушку для насекомых, работающую от ветра. Это устройство адресует недостатки традиционных методов борьбы с вредителями, предоставляя данные о популяции насекомых в реальном времени. Ловушка полностью работает за счет энергии ветра, что делает ее экологически чистым решением, не требующим электропитания. Ее уникальная конструкция позволяет отслеживать как вредных, так и полезных насекомых, обеспечивая полный обзор популяции в любой сельскохозяйственной зоне. "Оценивая целевых вредителей в нужное время, мы можем принимать необходимые меры для контроля как насекомых-вредителей, так и болезней", – отмечает Капил ...>>

Случайная новость из Архива

Ноутбук Toshiba Libretto W100 22.08.2010

Весьма необычный ноутбук планирует выпустить в конце лета в продажу Toshiba. Libretto W100 оснащен двумя сенсорными экранами 1024x600 точек каждый, при этом один из них может выполнять функцию клавиатуры или огромного тачпада.

Кроме того, лэптоп можно использовать как двухстраничную электронную книгу. Легкое (820 грамм) и компактное алюминиевое устройство основано на платформе Intel CULV и оснащено процессором Pentium U5400 с частотой 1,2 ГГц, 2 ГБ оперативной памяти и SSD-накопителем емкостью 64 ГБ.

Операционная система - Windows 7 Home Premium. Предполагаемая цена Libretto W100 - $1100.

Другие интересные новости:

▪ Покемонная электромагнитная пушка

▪ Возраст и лишний вес

▪ Жесткие диски HGST Ultrastar C10K1800

▪ Подкожный нанодатчик

▪ Сколько генов у человека

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Конспекты лекций, шпаргалки. Подборка статей

▪ статья Факты - упрямая вещь. Крылатое выражение

▪ статья Что говорят человек, когда тот чихает? Подробный ответ

▪ статья Ориентирование в степи. Советы туристу