набір NM9216 / 5

Інтегральні мікросхеми (ІМС) пам'яті SDE2560, NVM3060 та серії 25ххх, підтримують послідовний інтерфейс, можна про грамміровать за допомогою автономного програматора, наприклад універсального програматора NM9215. Для цього необхідно мати спеціальний адаптер для підключення мікросхеми пам'яті до програматора. Такий адаптер можна легко виготовити, використовуючи набір NM9216 / 5.

Короткий опис адаптера для мікросхем пам'яті SDE2560, NVM3060 та серії 25ххх

Адаптер призначений для роботи з мікросхемами пам'яті, що підтримують послідовний інтерфейс: SDE2560, NVM3060, а також серії 25ххх (інтерфейс SPI).

Зовнішній вигляд зібраної плати адаптера і його монтажна схема показані на Рис. 1 і Рис. 2.

Рис. 1. Зовнішній вигляд адаптера для мікросхем пам'яті SDE2560 NVM3060 та серії 25ххх

Рис. 2. Розташування елементів на платі адаптера для мікросхем пам'яті SDE2560, NVM3060 та серії 25ххх

До роз'єму ХР1, розташованому на адаптері NM9216 / 5, підключається 10-контактний інтерфейсний шлейф для з'єднання з базовим блоком NM9215. По ньому здійснюється обмін даними між комп'ютером і мікросхемою пам'яті.

Деякі відомості

і порівняльні характеристики мікросхем пам'яті SDE2560, NVM3060 та серії 25ххх

Мікросхеми пам'яті серії 25ххх

У серію 25ххх входять мікросхеми енергонезалежній пам'яті АТ25010, АТ25020 і АТ25040 мають відповідно 1 (128 байт), 2 (256 байт) і 4 Кбіт (512 байт) пам'яті. Обмін даними проводиться у 8-розрядному форматі.

Запис даних в мікросхеми серії 25ххх здійснюється одночасно з операцією стирання. Тому не потрібно піклуватися про попередньому очищенні пам'яті перед заповненням потрібними даними енергонезалежній пам'яті цих мікросхем.

Обмін інформацією між мікроконтролером і мікросхемами пам'яті проводиться за трьома окремих лініях, дві з яких працюють на введення (запис) і висновок (читання), а третя використовується для подачі на мікросхеми сигналу тактирования під час її роботи.

Для запобігання стирання важливих даних, наприклад при нового запису в мікросхеми, є два режими захисту: програмний та апаратний. Програмний режим захисту активується програмуванням регістру стану SR. Цей режим захисту дозволить запобігти стирання чверті, половини або всього масиву пам'яті, в останньому випадку режим захисту, фактично, перетворить мікросхему в постійне запам'ятовуючий пристрій (ROM). Апаратний режим захисту реалізується подачею відповідного потенціалу на висновок WP мікросхеми.

І ще одна цікава особливість мікросхем серії 25ххх. Послідовна передача даних в мікросхему або з неї може бути заморожений на деякий час без порушення послідовності передачі. Ця можливість також реалізується апаратно.

Розглянемо кілька режимів роботи, які підтримують мікросхеми АТ25010, АТ25020 і АТ25040.

Режим дозволу запису WRITE ENABLE ( WREN )

Після включення живлення мікросхеми автоматично активується режим заборони запису в мікросхему. Для того щоб виконати інструкцію, пов'язану із записом даних в енергонезалежну пам'ять, необхідно дати мікросхемі відповідну команду, а саме, WRITE ENABLE (WREN). У цьому випадку обов'язковою умовою є деактивація апаратного захисту програмної пам'яті мікросхеми.

Режим заборони запису WRITE DISABLE ( WRDI )

Ця команда використовується для примусової захисту вмісту пам'яті мікросхеми від випадкового стирання. Вона може заборонити всі режими програмування.

Режим читання регістра стану READ STATUS REGISTER ( RDSR )

Цей режим роботи мікросхеми дозволяє забезпечити доступ до вмісту регістра стану. З його допомогою можна отримати інформацію про те, зайнята або вільна використовувана мікросхема в даний момент часу, а також в якому режимі обміну даними вона знаходиться. Таким же чином відбувається зчитування бітів захисту, що визначають обсяг захищеної пам'яті даних.

Режим запису регістра стану WRITE STATUS REGISTER ( WRSR )

Команда WRSR дозволяє вибирати один з чотирьох рівнів програмного захисту пам'яті. Весь масив пам'яті мікросхем розділений на три області: верхня чверть, верхня половина і весь масив пам'яті. Встановлюючи відповідні біти в регістрі статусу за допомогою команди WRSR, можна вибрати одну з перелічених областей і встановити на неї програмну захист від репрограмування. У результаті вона стає доступною тільки для читання.

режим послідовного читання даних READ SEQUENCE ( READ )

Цей режим дозволяє вважати байт пам'яті за вказаною адресою. Крім цього, якщо процес читання не перерваний ззовні (мікроконтролером), зчитування даних триває циклічно, поки не буде досягнутий найстарший адресу пам'яті мікросхеми. Після цього регістр адресного покажчика обнуляється. Тому, якщо сигнал заборони [зчитування не надійшов, читання даних далі продовжується з адреси ООН. У режимі послідовного читання код інструкції операції та адресу першого зчитуваного блоку надсилається по лінії введення даних. Результат зчитується по лінії виведення даних.

. Режим послідовного запису даних WRITE SEQUENCE ( WRITE )

Послідовний режим запису дозволяє послідовно заносити в пам'ять мікросхеми дані. По лінії введення даних надсилається інструкція операції WRITE, після чого адресний байт і байт даних. Всі мікросхеми серії 25ххх підтримують режим посторінкового [запису даних. Для цих цілей всі вони мають спеціальний 8-байтний lRAM-буфер. Після першої посилки адреси і даних першу Запом-[нается в покажчику адреси, другий – у першій клітинці RAM-пам'яті. Якщо процес не перервано ззовні, RAM-пам'ять готова прийняти другий байт даних. Байти, занесені в RAM-пам'ять, називаються сторінками даних. Мікросхеми можуть запам'ятовувати до 8 сторінок даних включно.

Після переривання процесу занесення даних в RAM-пам'ять мікросхема автоматично активує режим перекидання сторінок даних вже в незалежну пам'ять, інкрементіруем адресний байт з кожною новою записом даних у пам'ять, поміщений раніше в покажчику адреси.

Режим WRITE повинен використовуватися тільки для тих блоків енергонезалежної пам'яті, які не містять захисту. Слід пам'ятати, що протягом внутрішнього циклу запису всі команди, крім RDSR, ігноруються. Після заповнення енергонезалежній пам'яті мікросхеми сторінками даних мікросхема автоматично переходить в режим заборони запису WRDI.

У випадку, якщо мікросхема захищена апаратно або активна інструкція WRDI, мікросхема буде ігнорувати всі спроби запису даних і перейде в режим очікування.

Максимальний час циклу запису мікросхем серії 25ххх складає 10 мс. Вони забезпечують 1000000 циклів перезапису інформації. Час зберігання записаної в енергонезалежну пам'ять інформації без перезапису складає 100 років!

Мікросхема пам'яті SDE2560

Мікросхема пам'яті фірми Siemens SDE2560 має 1 Кбіт (128 байт) незалежної пам'яті даних. На відміну від мікросхем серії 25ххх мікросхема SDE2560 управляється дещо по-іншому. Двонаправлена передача даних і передача адреси здійснюються по лінії даних. Лінія тактирования використовується для тимчасової синхронізації роботи мікросхеми. Третя лінія використовується при вибірці кристала мікросхеми.

Мікросхема пам'яті SDE2560 має три основні режими роботи

Режим читання пам'яті MEMORY READ

На вхід даних надходить адресна посилка і контрольний біт читання. Через деякий час на цьому ж виведення з'являється послідовна посилка даних.

Режим репрограмування

У режимі репрограмування по двобічної лінії відбувається передача пакета даних, потім адреси і контрольного біта вибірки режиму. Після деякої тимчасової затримки відбувається запис даних за вказаною адресою.

Режим репрограмування може використовуватися не тільки для запису даних, а й просто для стирання раніше записаної інформації за деякою адресою. Для цього необхідно заповнити всі біти пакета даних одиницями.

Режим повного стирання енергонезалежній пам'яті

Іноді потрібно стерти всі дані, записані в пам'яті мікросхеми. Для цього призначений режим повного стирання. Він активується апаратно, для чого в мікросхемі передбачений спеціальний тестовий висновок. Порожня (без даних) пам'ять мікросхеми повинна являти собою суцільний набір одиниць.

Мікросхема пам'яті SDE2560 допускає 100000 циклів стирання / запису даних і забезпечує десятирічний термін зберігання запи санній в неї інформації. Час виконання циклу стирання / запису складає 5 мс.

Мікросхема пам'яті NVM3060

Обсяг енергонезалежній пам'яті мікросхеми NVM3060 склад ляет 4 Кбіт (512 байт). Оперує вона теж з 8-розрядними даними. Особливістю цієї мікросхеми є наявність двох генераторів: генератора високої напруги, що використовується при програмуванні пам'яті, і тактового генератора. Організація шин обміну даними і управління ними практично не відрізняються від мікросхеми

SDE2560. Використовуються ті ж три лінії: двунаправленная при-емо-передавальна лінія, лінія управління мікросхемою (вибірки кристала) і лінія тактирования процесів у часі.

Перед процедурами читання або запису даних необхідно запам'ятати потрібну адресу, за якою буде відбуватися зчитування або запам'ятовування інформації. Це здійснюється посилкою в мікросхему з двонаправленої шині коду операції запису в адресний регістр, а потім і самого 2-байтного адреси комірки пам'яті.

Після виконання операції занесення адреси в адресний регістр мікросхема надає доступ до читання даних за цією адресою. Операція читання активується подачею по шині даних відповідного коду.

Репрограмування пам'яті мікросхеми NVM3060 відбувається як би в два етапи: скидання всіх бітів в логічну одиницю і програмування потрібної інформації за вказаною адресою. У регістрі адреси запам'ятовується необхідне значення, як описано вище. Далі необхідно ініціалізувати режим програмування, посилаючи по лінії обміну даними відповідний код операції, потім послідовний блок даних, який буде збережений в енергонезалежній пам'яті за адресою, вказаною в адресному регістрі.

У мікросхемі NVM3060 реалізований і апаратний режим захисту даних від випадкового стирання. Для цієї мети служить спеціально передбачений висновок мікросхеми. Тривалість циклу запису даних в мікросхему NVM3060 варіюється від 8 до 30 мс.

Збірка адаптера для мікросхем пам'яті SDE2560, NVM3060 та серії 25ххх

Перед складанням адаптера для мікросхем пам'яті SDE2560, NVM3060 та серії 25ххх уважно ознайомтеся з наведеними на початку цієї книги рекомендаціями з монтажу електронних схем. Це допоможе уникнути псування друкованої плати та окремих елементів схеми. Перелік елементів набору наведено в Табл. 1.

Місця розташування елементів адаптера на друкованій платі для мікросхем пам'яті та лінії його підключення до базового блоку показані на Рис. 2. Відформо висновки елементів, установіть елементи на плату та припаяйте їх висновки; при цьому спочатку інсталюйте малогабаритні, потім всі інші елементи. Зібрану плату краще розмістити у відповідному корпусі, який захистить плату від зовнішніх впливів і додасть конструкції завершений вигляд. Корпус можна підібрати в каталозі наборів МАЙСТЕР КИТ, вміщеному в кінці цієї книги.

Таблиця 1. Перелік елементів набору NM9216 / 5

Позиція

Характеристика

Найменування і / або примітка

Кількість

С1 … С4

0.1 мкФ

Конденсатор, 104 – маркування

4

DD1…DD3

1) 1 Р-8

Колодка вузька

3

R1, КЗ

10 ком

Коричневий, чорний, помаранчевий *

2

R2

560 кОм

Зелений, синій, жовтий *

1

VD1

1N4148

Діод

1

ХР1

PLS-40R

Роз'єм штирьовий, кутовий, 10-контактний

3

А9216 / 5

82×20 мм

11лата друкована

1

* Кольорова маркування на резисторах.

Перед самим початком експлуатації зібраного адаптера, необхідно провести візуальну перевірку монтажу. Далі запустіть необхідну інтерфейсну програму і виконуйте інструкції по роботі з нею. Виникаючі при складанні проблеми можна обговорити на конференції сайту http://www.masterkit.ru, а питання можна задати за адресою: infomk@masterkit.ru.

Набори NM9215 і NM9216 / 5, а також і інші набори з каталогу МАЙСТЕР КИТ можна придбати в магазинах радіодеталей або на радіоринках.