Программирование последовательных микросхем памяти. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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.

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

1. Nonvolatile Memory Data Book. - ATM EL. May 1996.
2. 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:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Процессоры Seagate на архитектуре RISC-V 10.12.2020 Компания Seagate Technology объявила о разработке двух процессоров на основе открытой архитектуры набора команд RISC-V (ISA). Это первое сообщение о результатах нескольких лет сотрудничества Seagate с RISC-V International. Один из процессоров оптимизирован по критерию производительности, а другой - по критерию минимальной площади кристалла. Высокопроизводительный процессор уже изготовлен и проверен в работе в накопителях на жестких дисках. Вариант, оптимизированный по площади, спроектирован и находится на этапе изготовления. По оценке Seagate, превосходство высокопроизводительного процессора в критических рабочих нагрузках жесткого диска в реальном времени по сравнению с существующими решениями достигает троекратного. В частности, это открывает путь к более точному позиционированию головки за счет реализации усовершенствованных алгоритмов управления сервоприводами. Процессор, оптимизированный по площади, может похвастаться гибко настраиваемой микроархитектурой и набором функций, а также низким энергопотреблением. Он призван взять на себя вспомогательные или фоновые рабочие нагрузки, включая чувствительные к безопасности периферийные вычислительные операции, такие как криптография следующего поколения. Кстати, открытость архитектуры и наличие функций безопасности в RISC-V названы в числе преимуществ обоих новых процессоров. Другим преимуществом является возможность переноса обработки данных на периферию, то есть реализация концепции, предусматривающей использование "вычислительного хранилища", в котором обработка данных выполняется рядом с местом их хранения. Как утверждается, такой подход позволяет кардинально изменить способ анализа данных, ускорив его на несколько порядков. Он имеет решающее значение для работы научных сообществ с потребностями в обработке огромных массивов данных.

Другие интересные новости:

▪ HPP801A031 - емкостной датчик относительной влажности

▪ Измерены зептосекунды

▪ Автомобиль Hyundai c Google Glass и SoundHound

▪ Фитнес-браслет Garmin vivosmart 5

▪ Воскрешение мамонтов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Чудеса природы. Подборка статей

▪ статья Вино какой страны вы предпочитаете в это время дня? Крылатое выражение

▪ статья Когда изобретена алюминиевая фольга? Подробный ответ

▪ статья Монтер пути. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Защита двигателя мясорубки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Транзисторы полевые КП801 - КП840. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026