АДАПТЕР ДЛЯ ИМС ПАМЯТИ SDE2560, NVM3060 И SPI 25хх К ПРОГРАММАТОРУ NM9215

January 8, 2011 by admin Комментировать »

набор NM9216/5

Интегральные микросхемы (ИМС) памяти SDE2560, NVM3060 и се­рии 25ххх, поддерживающие последовательный интерфейс, можно про граммировать с помощью автономного программатора, например универ­сального программатора NM9215. Для этого необходимо иметь специаль­ный адаптер для подключения микросхемы памяти к программатору. Такой адаптер можно легко изготовить, используя набор NM9216/5.

Краткое описание адаптера для микросхем памяти SDE2560, NVM3060 и серии 25ххх

Адаптер предназначен для работы с микросхемами памяти, поддер­живающими последовательный интерфейс: SDE2560, NVM3060, а так­же серии 25ххх (интерфейс SPI).

Внешний вид собранной платы адаптера и его монтажная схема по­казаны на Рис. 1 и Рис. 2.

Рис. 1. Внешний вид адаптера для микросхем памяти SDE2560 NVM3060 и серии 25ххх

Рис. 2. Расположение элементов на плате адаптера для микросхем памяти SDE2560, NVM3060 и серии 25ххх

К разъему ХР1, расположенному на адаптере NM9216/5, подклю­чается 10-контактный интерфейсный шлейф для соединения с базо­вым блоком NM9215. По нему осуществляется обмен данными между компьютером и микросхемой памяти.

Некоторые сведения

и сравнительные характеристики микросхем памяти SDE2560, NVM3060 и серии 25ххх

Микросхемы памяти серии 25ххх

В серию 25ххх входят микросхемы энергонезависимой памяти АТ25010, АТ25020 и АТ25040 имеющие соответственно 1 (128 байт), 2 (256 байт) и 4 Кбит (512 байт) памяти. Обмен данными производится в 8-разрядном формате.

Запись данных в микросхемы серии 25ххх осуществляется одно­временно с операцией стирания. Поэтому не нужно заботиться о пред­варительной очистке памяти перед заполнением нужными данными энергонезависимой памяти этих микросхем.

Обмен информацией между микроконтроллером и микросхемами памяти производится по трем отдельным линиям, две из которых рабо­тают на ввод (запись) и вывод (чтение), а третья используется для по­дачи на микросхемы сигнала тактирования во времени ее работы.

Для предотвращения стирания важных данных, например при но­вой записи в микросхемы, имеются два режима защиты: программный и аппаратный. Программный режим защиты активируется программи­рованием регистра состояния SR. Этот режим защиты позволит предо­твратить стирание четверти, половины или всего массива памяти, в последнем случае режим защиты, фактически, превратит микросхему в постоянное запоминающее устройство (ROM). Аппаратный режим защиты реализуется подачей соответствующего потенциала на вывод WP микросхемы.

И еще одна интересная особенность микросхем серии 25ххх. По­следовательная передача данных в микросхему или из нее может быть заморожена на некоторое время без нарушения последовательности передачи. Эта возможность также реализуется аппаратно.

Рассмотрим несколько режимов работы, которые поддерживают микросхемы АТ25010, АТ25020 и АТ25040.

Режим разрешения записи WRITE ENABLE (WREN)

После включения питания микросхемы автоматически активиру­ется режим запрещения записи в микросхему. Для того чтобы выпол­нить инструкцию, связанную с записью данных в энергонезависимую память, необходимо дать микросхеме соответствующую команду, а именно, WRITE ENABLE (WREN). В этом случае обязательным усло­вием является деактивация аппаратной защиты программной памяти микросхемы.

Режим запрета записи WRITE DISABLE (WRDI)

Эта команда используется для принудительной защиты содержи­мого памяти микросхемы от случайного стирания. Она может запре­тить все режимы программирования.

Режим чтения регистра состояния READ STATUS REGISTER (RDSR)

Этот режим работы микросхемы позволяет обеспечить доступ к со­держимому регистра состояния. С его помощью можно получить ин­формацию о том, занята или свободна используемая микросхема в дан­ный момент времени, а также в каком режиме обмена данными она на­ходится. Таким же образом происходит считывание битов защиты, определяющих объем защищенной памяти данных.

Режим записи регистра состояния WRITE STATUS REGISTER (WRSR)

Команда WRSR позволяет выбирать один из четырех уровней про­граммной защиты памяти. Весь массив памяти микросхем разделен на три области: верхняя четверть, верхняя половина и весь массив памя­ти. Устанавливая соответствующие биты в регистре статуса с помо­щью команды WRSR, можно выбрать одну из перечисленных областей и установить на нее программную защиту от репрограммирования. В итоге она становится доступной только для чтения.

режим последовательного чтения данных READ SEQUENCE (READ)

Этот режим позволяет считать байт памяти по указанному адресу. Помимо этого, если процесс чтения не прерван извне (микроконтрол­лером), считывание данных продолжается циклически, пока не будет достигнут самый старший адрес памяти микросхемы. После этого ре­гистр адресного указателя обнуляется. Поэтому, если сигнал запрета [считывания не поступил, чтение данных далее продолжается с адреса ООН. В режиме последовательного чтения код инструкции операции и адрес первого считываемого блока посылается по линии ввода данных. Результат считывается по линии вывода данных.

.Режим последовательной записи данных WRITE SEQUENCE (WRITE)

Последовательный режим записи позволяет последовательно зано­сить в память микросхемы данные. По линии ввода данных посылает­ся инструкция операции WRITE, после чего адресный байт и байт дан­ных. Все микросхемы серии 25ххх поддерживают режим постраничной [записи данных. Для этих целей все они имеют специальный 8-байтный lRAM-буфер. После первой посылки адреса и данных первый запоми- [нается в указателе адреса, второй — в первой ячейке RAM-памяти. Ес­ли процесс не прерван извне, RAM-память готова принять второй байт данных. Байты, занесенные в RAM-память, называются страницами данных. Микросхемы могут запоминать до 8 страниц данных включи­тельно.

После прерывания процесса занесения данных в RAM-память мик­росхема автоматически активирует режим переброса страниц данных уже в энергонезависимую память, инкрементируя адресный байт с каждой новой записью данных в память, помещенный ранее в указате­ле адреса.

Режим WRITE должен использоваться только для тех блоков энергонезависимой памяти, которые не содержат защиты. Следует помнить, что в течение внутреннего цикла записи все команды, кроме RDSR, игнорируются. После заполнения энергонезависимой памяти микросхемы страницами данных микросхема автоматически перехо­дит в режим запрета записи WRDI.

В случае, если микросхема защищена аппаратно или активна инс­трукция WRDI, микросхема будет игнорировать все попытки записи данных и перейдет в ждущий режим.

Максимальное время цикла записи микросхем серии 25ххх состав­ляет 10 мс. Они обеспечивают 1000000 циклов перезаписи информа­ции. Время хранения записанной в энергонезависимую память инфор­мации без перезаписи составляет 100 лет!

Микросхема памяти SDE2560

Микросхема памяти фирмы Siemens SDE2560 имеет 1 Кбит (128 байт) энергонезависимой памяти данных. В отличие от микро­схем серии 25ххх микросхема SDE2560 управляется несколько по-дру­гому. Двунаправленная передача данных и передача адреса осущест­вляются по линии данных. Линия тактирования используется для вре­менной синхронизации работы микросхемы. Третья линия используется при выборке кристалла микросхемы.

Микросхема памяти SDE2560 имеет три основных режима работы

Режим чтения памяти MEMORY READ

На вход данных поступает адресная посылка и контрольный бит чтения. Через некоторое время на этом же выводе появляется последо­вательная посылка данных.

Режим репрограммирования

В режиме репрограммирования по двунаправленной линии проис­ходит передача пакета данных, затем адреса и контрольного бита вы­борки режима. После некоторой временной задержки происходит за­пись данных по указанному адресу.

Режим репрограммирования может использоваться не только для записи данных, но и просто для стирания ранее записанной информа­ции по некоторому адресу. Для этого необходимо заполнить все биты пакета данных единицами.

Режим полного стирания энергонезависимой памяти

Иногда требуется стереть все данные, записанные в памяти микро­схемы. Для этого предназначен режим полного стирания. Он активи­руется аппаратно, для чего в микросхеме предусмотрен специальный тестовый вывод. Пустая (без данных) память микросхемы должна представлять собой сплошной набор единиц.

Микросхема памяти SDE2560 допускает 100000 циклов стира­ния/записи данных и обеспечивает десятилетний срок хранения запи санной в нее информации. Время выполнения цикла стирания/записи составляет 5 мс.

Микросхема памяти NVM3060

Объем энергонезависимой памяти микросхемы NVM3060 состав ляет 4 Кбит (512 байт). Оперирует она тоже с 8-разрядными данными. Особенностью этой микросхемы является наличие двух генераторов: генератора высокого напряжения, используемого при программирова­нии памяти, и тактового генератора. Организация шин обмена данны­ми и управление ими практически не отличаются от микросхемы

SDE2560. Используются те же три линии: двунаправленная при- емо-передающая линия, линия управления микросхемой (выборки кристалла) и линия тактирования процессов во времени.

Перед процедурами чтения или записи данных необходимо запо­мнить нужный адрес, по которому будет происходить считывание или запоминание информации. Это осуществляется посылкой в микросхе­му по двунаправленной шине кода операции записи в адресный ре­гистр, а затем и самого 2-байтного адреса ячейки памяти.

После выполнения операции занесения адреса в адресный регистр микросхема предоставляет доступ к чтению данных по этому адресу. Операция чтения активируется подачей по шине данных соответству­ющего кода.

Репрограммирование памяти микросхемы NVM3060 происходит как бы в два этапа: сброс всех битов в логическую единицу и програм­мирование нужной информации по указанному адресу. В регистре ад­реса запоминается необходимое значение, как описано выше. Далее не­обходимо инициализировать режим программирования, посылая по линии обмена данными соответствующий код операции, затем после­довательный блок данных, который будет сохранен в энергонезависи­мой памяти по адресу, указанному в адресном регистре.

В микросхеме NVM3060 реализован и аппаратный режим защиты данных от случайного стирания. Для этой цели служит специально предусмотренный вывод микросхемы. Длительность цикла записи данных в микросхему NVM3060 варьируется от 8 до 30 мс.

Сборка адаптера для микросхем памяти SDE2560, NVM3060 и серии 25ххх

Перед сборкой адаптера для микросхем памяти SDE2560, NVM3060 и серии 25ххх внимательно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.

Места расположения элементов адаптера на печатной плате для микросхем памяти и линии его подключения к базовому блоку показа­ны на Рис. 2. Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогаба­ритные, затем все остальные элементы. Собранную плату лучше раз­местить в подходящем корпусе, который защитит плату от внешних воздействий и придаст конструкции завершенный вид. Корпус можно подобрать в каталоге наборов МАСТЕР КИТ, помещенном в конце этой книги.

Таблица 1. Перечень элементов набора NM9216/5

Позиция

Характеристика

Наименование и/или примечание

Кол-во

С1…С4

0.1 мкФ

Конденсатор, 104 — маркировка

4

DD1…DD3

1)1 Р-8

Колодка узкая

3

R1, КЗ

10 кОм

Коричневый, черный, оранжевый*

2

R2

560 кОм

Зеленый, синий, желтый*

1

VD1

1N4148

Диод

1

ХР1

PLS-40R

Разъем штыревой, угловой, 10-контактный

3

А9216/5

82×20 мм

11лата печатная

1

* Цветовая маркировка на резисторах.

Перед самым первым включением собранного адаптера, необходи­мо произвести визуальную проверку монтажа. Далее запустите необ­ходимую интерфейсную программу и следуйте инструкции по работе с ней. Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конфе­ренции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по ад­ресу: infomk@masterkit.ru.

Наборы NM9215 и NM9216/5, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты