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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Ключевая технология оптического транзистора 19.07.2013 Ученые и инженеры из Венского технического университета смогли управлять поляризацией терагерцевого светового луча, что является основой для создания перспективных оптических микросхем. Ученым удалось изменить поляризацию светового луча (направление колебаний света) с помощью специального материала и электрического тока. Эту лабораторную методику потенциально можно масштабировать и применять в промышленном производстве, что открывает путь для массового производства быстродействующей электроники, которая управляется светом, а не электротоком. Кроме того, управление терагерцевым излучением может пригодиться не только для производства оптических компьютеров, но и, например, для изготовления сканеров и медицинских приборов. Свет может колебаться в разные стороны, то есть иметь разную поляризацию. Это явление давно известно и широко используется, например, в 3D-телевидении. Ученым из Австрии впервые удалось управлять поляризацией света на микроуровне. Электрическое поле, приложенное к ультратонкому слою из теллурида, ртути позволяет произвольно менять поляризацию света. При этом применялось терагерцевое световое излучение, то есть оптический чип может работать с гораздо более высокой частотой, чем нынешние процессоры с их 3-5 ГГц. Одним из достоинств австрийского изобретения является очень низкое энергопотребление. Для изменения поляризации терагерцевого светового излучения с помощью электрического поля требуется напряжение менее 1 В. Таким образом, ученые и инженеры из Венского технического университета создали технологию, которая может совершить революцию в электронной промышленности. Конечно, современные технологии производства и принципы работы электроники укоренились очень прочно, но, будем надеяться, что преимущества оптических транзисторов в конце концов перевесят все издержки реформирования производства.

Другие интересные новости:

▪ JUKEBOX от TDK

▪ Cходство лиц увеличивает доверие между людьми одного пола

▪ Одновагонный дизель-поезд Kawasaki Heavy Industries

▪ Польза секса для спортсменов

▪ Новый наноматериал превращает более 90% света в тепло

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры радиодеталей. Подборка статей

▪ статья С веком наравне. Крылатое выражение

▪ статья Что такое таксидермия? Подробный ответ

▪ статья Тополь черный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Простой генератор ЗЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Цветы, меняющие свою окраску. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026