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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Гаечный ключ на батарейках 09.06.2000 Американец Джо Пикконе создал раздвижной гаечный ключ, раствор губок которого меняется нажатием кнопки: винт, переставляющий подвижную губку, вращается микромоторчиком. Две полуторавольтовые батарейки спрятаны в рукоятке ключа. Пока это только прототип, но Пикконе планирует начать производство менее чем через год.

Другие интересные новости:

▪ Одиночество вредит мозгу

▪ Антенны ретрансляторов - из морской воды

▪ Видеокарта GIGABYTE GeForce GTX 1650 D6 Eagle OC

▪ Серверы SPARC T5 на самых быстрых в мире микропроцессорах

▪ Беспроводной шлюз CC3200+CC2650 подключает BLE-датчики к Интернет

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радио - начинающим. Подборка статей

▪ статья Французик из Бордо. Крылатое выражение

▪ статья Чем муравьи-амазонки отличаются от других муравьев? Подробный ответ

▪ статья Шалфей эфиопский. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Шина USB и FireWire. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Опыты с газами. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026