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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Гравитационные волны помогут предсказывать цунами 31.12.2017 Американские сейсмологи под руководством Мартина Вале (Martin Vallee) провели исследование гравитационных волн землетрясения магнитудой 9, которое произошло в 2011 году в Японии. Если бы система мониторинга полагалась на данные детекторов гравитационных колебаний, то понять, что землетрясение будет очень мощным, можно было бы за несколько секунд до того, как оно началось. Согласно компьютерным моделям, землетрясения магнитудой меньше 8,5 не дают регистрируемых гравитационных волн. Данные гравитационных измерений не учитываются сейсмологами, поэтому в 2011 году на то, чтобы поднять оценку с 7,9 до 8,8 у американских наблюдателей ушло 40 минут, а у японских - три часа. Даже небольшое увеличение магнитуды землетрясения означает много новых разрушений. И несколько секунд опережения могут спасти жизни - особенно в случае подводных землетрясений, самые мощные из которых влекут за собой цунами. Заниматься гравитационными колебаниями геологического происхождения Вале и его группа начали для того, чтобы оценить, как такие колебания влияют на работу детекторов гравитационных волн, таких Virgo в Европе и LIGO в США. Гравитационные волны, которые рождаются тектоническими сдвигами, гораздо слабее тех, что появляются в результате слияний черных дыр и нейтронных звезд; долгое время сигналы первого типа считались слишком ненадежным способом узнавать о землетрясениях. Но Вале и его команда доказывают, что на расстоянии в 1-2 тысячи километров разница в скорости сейсмических и гравитационных волн делает последние достаточно надежным источником информации.

Другие интересные новости:

▪ Жуки - самые живучие существа

▪ Новые процессоры ATtiny 24/44/84

▪ Самоуправляемые кресла-коляски для аэропорта

▪ Белковый картофель

▪ Русские покупают гаджетов больше, чем американцы и европейцы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрик в доме. Подборка статей

▪ статья Человек рожден для счастья, как птица для полета. Крылатое выражение

▪ статья Какие медузы теоретически бессмертны? Подробный ответ

▪ статья Логист регионального склада. Должностная инструкция

▪ статья Протрава для имитации серого клена. Простые рецепты и советы

▪ статья Изготовление комбинированного разъема. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025