ユニバーサルプログラマー UNIPROG。スキーム、説明

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万能プログラマーUNIPROG。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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Uniprog プログラマをプリンタコネクタを介して IBM 互換コンピュータに接続すると、従来の ROM またはマイクロコントローラプログラムメモリだけでなく、プログラマブルロジックアレイ (PLM) チップにもデータを入力できます。このソフトウェア (Uniprog Plus と呼ばれます) は、オープンアーキテクチャの原理に基づいて構築されています。 C 言語を理解し、Uniprog Plus カーネルの組み込み関数を使用すると、独自のプログラミングまたはテストモジュールで C 言語を補うことができます。

プログラマーの原理図

デバイスは多数の同一のノードで構成されているため、全体の概略図は示しません。ここでは、回路とその主要ブロックの動作、およびそれらの相互作用の順序の説明に限定します。

Uniprog はコンピュータの LPT1 プリンタポートに接続されています。プログラミングに必要なデータは、KR580VV55A マイクロ回路で作成されたデバイスのレジスタブロックに入力されます。これらの超小型回路のすべてのポート (後述する XNUMX つのポートを除く) は出力用に構成されています。一部のレジスタの出力は多機能スイッチの制御入力に接続され、その他のレジスタの出力は DC 電圧源の同様の入力に接続されます。スイッチとソースの出力は、必要な順序でプログラム可能なマイクロ回路の出力に接続されます。したがって、コンピュータコマンドによって、プログラミングに必要な電圧レベルのシーケンスをこれらの出力に形成することが可能です。

レジスタのブロックとコンピュータとの接続ノードの概略図を図 1 に示します (この図および後続の図における要素の位置指定は条件付きです)。多くの LPT1 回線は、データ交換の正しい順序を保証するために非標準で使用されます。例外は DATAt-DATA8 で、DD2 シェーパーを介してコンピューターからのコードがレジスターブロック (DO-D7 回路) のデータバスに送信されます。この情報がどのポートのどの KR580BB55A チップに書き込まれるかは、DD5 アドレスレジスタに事前に入力されたコードによって異なります。このレジスタの下位 1 桁の出力は、KR580VV55A マイクロ回路の AO および A5 の入力に接続され、上位の各桁はいずれかの CS 入力に接続されます。 DD580 への書き込み信号は AUTOFD 回路を介して供給され、KR55VVXNUMXA ポート - IN IT 回路に供給されます。

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入力用に構成された KR580VV55A ポートの入力は、プログラマブルマイクロ回路のデータバスに接続されており、書き込まれたコードを読み取り、必要なコードと比較することができます。 DATA1 ～ DATA8 チェーンは単方向であり、読み取りには使用できません。したがって、コンピュータは SLCTIN 信号の影響下でレジスタブロックのデータバスに出力されたバイトを読み取ります。 1回のストロークをXNUMX回に分けて投与します。 STROBE 信号によって制御される DDXNUMX マルチプレクサを使用して、これらは SLCT、PE、ACKNLG、および BUSY 回路に順番に接続され、コンピュータは通常これらの回路を通じてプリンタステータス信号を受信します。

同様に、バッファ要素 DD6 を介して、プログラマブルチップのバスアドレスの下位 16 ビットの状態を読み取ることができます。これは、6 ビットデータバスまたは多重化アドレス/データバスがある場合に必要になる場合があります。 DD0 の動作は、DD5 の XNUMX 番目のビットに論理 XNUMX を書き込むことによって許可されます。

多機能スイッチは 2 種類のノードで構成されます。プログラマブルマイクロ回路のデータバスを制御するために、図1のaに示すスキームに従って組み立てられた2つのスイッチがあります。 UPR1 の入力にないゼロレベルでは、UPR2 の信号に応じて、論理 TTL レベルの 1 つの電圧がスイッチの出力からデータバスの対応するビットに適用されます。ただし、論理 1 が UPR02 と UPR5 の入力に印加されると、スイッチ回路は開いたトランジスタ VT1 を介してプログラム可能な定電圧源 E に接続されます。ダイオード V1 は、電源電圧より低い E の値で閉じます。 +5 V、トランジスタ VT973 を逆方向の電流の流れから保護します。次に、VD1 ダイオードは READING 回路を 556 V を超える電圧から保護します。このノードには、最大 1556 A のパルス電流を流すことができる強力な KTXNUMXA トランジスタが使用されています。これは、たとえば、KXNUMX、KXNUMX シリーズのマイクロ回路のプログラミングに必要です。。

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アドレスバスやプログラマブルマイクロ回路の他のほとんどの出力を制御するために、そのような大電流は必要ありません。したがって、スイッチングノード (このようなノードは合計 20 個あります) は、いくぶん単純になります (図 2、b)。論理レベル 1 の電圧が UPR2 と UPR0 の入力に同時に印加されると、VT1 と素子 D1.2 の内部出力トランジスタの両方が開きますが、抵抗 R3 が電流を制限し、トランジスタの損傷を防ぎます。要素 VD1 および R4 を備えた READ 回路は、アドレスバスの下位 XNUMX ビットのスイッチでのみ使用できます。

4 つのプログラム可能な電圧源 E3 ～ E1 は、図に示す回路に従って組み立てられます。 XNUMX. EXNUMX 電圧はスイッチを介してアドレスバスとデータバスに供給され、残りの XNUMX つは電源出力を含むプログラマブルマイクロ回路の他の出力に適用できます。

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DD2 チップ上のデジタル - アナログコンバータ (DAC) は、非標準を含み、レジスタブロックからのコードによって制御されます。制御信号 2 は DAC をオンまたはオフにします。 UPR1 はコンデンサ C1 を出力に接続します。 DAC をオンにした後、またはコードを突然変更した後、出力電圧を滑らかに増加させます (これは適切なプログラミングに必要な場合があります)。ツェナーダイオード VD1 および VD2 の例示的な (基準) 電圧源と供給電圧は、すべての DAC で共通です。

DAC からの電圧は、オペアンプ DA1 とトランジスタ VT1 ～ VT3 で構成されるパワーアンプを介してソースの出力に供給されます。後者は少なくとも 20 MHz のカットオフ周波数を持つ必要があります。これは、一部のマイクロ回路で動作するときに発生する変動負荷条件下でフィードバックが正常に機能する (したがって出力電圧の安定性) ために必要です。たとえば、K556 シリーズの PROM マイクロ回路によって消費される電流の値です。コード0xFFと00xXNUMXが書き込まれたセルを読み出す場合、大きく異なります。

デバイスボードは、K556、K1556、27xx、28xx、29xx、8748、8749、8x5x、および K155REZ シリーズのプログラマブルマイクロ回路用のパネルのシートを提供します。接触パッドは、必要な順序でスイッチおよびプログラム可能な電圧源の出力に接続されます。プログラミング時に必要なマイクロコントローラーのパネルには水晶共振器が接続されています。

上記以外の一部の超小型回路は既存のパネルに「設置」することもできますが、必要なすべての回路が接続される特別に提供されたコネクタを使用する方が合理的です。 PLCC パッケージなどの任意のマイクロ回路のパネルを備えたボードを接続できます。

ソフトウェア

デバイスに付属の Uniprog Plus ソフトウェアパッケージは、さまざまな ROM、PLA などに対応するプログラミングシステムです。これはオープンシステムです。特定のタイプのマイクロチップのサービスを担当する機能は、外部ロード可能モジュールによって実装されます。それらのそれぞれについて、プログラミングモードを設定するためのすべての操作の実行と、対応するモジュールで提供される実際のプログラミング、および一連の制御操作が提供されます。

現在、Uniprog Plus には次のモジュールが含まれています。 ROM.ED - ROM エディタ。 PAL.ED - PLM エディター。 27XX.PRG - UV RPZU シリーズ 27xx、573、K573 のプログラミング。 2728.ADT - 27xx、28xx、29xx シリーズのマイクロ回路のタイプの自動検出。

RTXX.PRG - K556、KR556 シリーズの可溶ジャンパーを使用した PROM のプログラミング。

1556X.PRG - プログラミング PLM シリーズ K1556;

RT1 .PRG - プログラミング PLA シリーズ K556:

VE4X.PRG - 874x シリーズマイクロコントローラーのプログラミング。 VE51 .PRG - 875x、КР1816、КР1830 シリーズのマイクロコントローラーのプログラミング。 89xx;

28XX.PRG - 28xx、29xx シリーズのフラッシュメモリチップのプログラミング。 TEST.PRG - プログラマボードをテストします。

P!C マイクロコントローラー、シリアル (ビット) PROM のプログラミング、および RAM マイクロ回路のテスト用のモジュールが開発中です。

Uniprog Plus パッケージには、新しいプログラミングモジュールを自分で作成できる Uniprog 開発者キット (詳細は後述) が含まれています。さらに、Uniprog Plus は、ROM イメージを表すさまざまな形式をプログラミングに必要な形式に変換するユーザー定義のコンバータプログラムに接続できます。

Uniprog Plus プログラムのオンスクリーンバージョンは、次の操作を実行します。

ファイルの操作: 編集バッファの作成/ロード/保存、コンバータを使用したファイルのオープン/コンパイルなど。
編集: 最後の変更の取り消し、開始/終了/選択解除、「ノートブック」による操作、ブロックへの値の入力、論理演算、検索、さまざまなトランジション。プログラミングバッファの内容を表示および編集します。データは、オプションで XNUMX ビット XNUMX 進数 (バイトの下位半分と上位半分)、バイト、ワード、またはダブルワードの配列として表すことができます。配列の各要素は、対応する ASCII コード文字と XNUMX 進数、XNUMX 進数、XNUMX 進数、または XNUMX 進数で表されます。 PLA を使用する場合、プログラミングバッファの内容は一連の行列 AND、OR、NOT で表されます。
ROM タイプの選択: OSD メニューからタイプを選択します。プログラマブルマイクロ回路の命名法は、構成ファイルで指定されたものに対応します。自動検出機能は、ROM タイプを自動的に判断しようとします。
ROM に関するアクション: プログラミング、さまざまなチェック (純度、追加プログラミングの可能性、バッファーの内容との一致)、保護ビットの消去 / 書き込みなど。
モードとコンバータのセットアップ: プログラミングモードの設定、Uniprog Plus シェルのセットアップ、コンバータの接続/編集モードは、特定のプログラミングモジュールに完全に依存するダイアログで設定されます。たとえば、27xxx の UV PROM には 18 の異なるオプションがあります。シリーズ。必要に応じて、書き込み制御を有効または無効にし、プログラミングアルゴリズムのすべての変数に任意の値を与えることができます。
ウィンドウ操作: ウィンドウの移動、拡大縮小、開く、復元、次への移動、閉じる、拡張/配置。
さまざまな操作: 電卓、外部ユーティリティの呼び出し、Uniprog Plus に関する情報。

パラメータが DOS コマンドラインで指定されているプログラムのバージョンは、対話型 (データの表示と編集) とプログラミングバッファの変更を除いて、画面バージョンと同じ機能を実行します。これは、同じタイプの ROM を常に使用して作業する場合に便利で、プログラムを起動するたびに手動でモードを設定するという面倒な操作を回避できます。

UNIPROG 開発者キット

前述したように、ユーザーは、マイクロ回路のプログラミングとテスト、プログラミング用のデータの編集、マイクロ回路のタイプと構成ファイルの自動検出を行うための独自のモジュールを作成して Uniprog Plus に接続することができます。 Uniprog Developer's Kit がこれに役立ちます。このパッケージのすべての機能を詳しく説明すると、非常に多くのスペースが必要になります。したがって、一般原則についてのみ簡単に説明します。

図上。図 4 は、Uniprog Plus プログラムのコアとユーザーが用意したモジュールとの対話を示しています。カーネルの内部には、外部 (カーネルに関連する) モジュールやデータファイル、およびその機能を保証するプログラムのその他の不変部分と対話する主要なインターフェイスがあります。

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「プログラミング」モジュール (マイクロ回路へのデータの書き込み、読み取り、比較などを行うための実際のプログラム) は、これらのプロセスで考えられるすべてのパラメーターを考慮して、対応するタイミング図を実装します。ユーザーは、プログラマーの特定のデバイスを深く掘り下げることなく、データバス、アドレスバス、制御信号の論理概念のみを使用して、必要なチップ用の独自のモジュールを開発できます。これを行うために、Uniprog Plus カーネルには、どのモジュールからでもアクセスできる多数の標準関数があります。

「エディタ」モジュールは、ROM に入力されるか、ROM から読み取られるデータを含むプログラミングバッファの内容をモニタ画面に表示するために使用されます。ほとんどの場合、線形構造の ROM の場合はプログラマに付属のバイナリエディタ、論理行列の場合は PLA エディタで十分です。ただし、通常とは異なる方法で ROM イメージを画面上に作成したい場合は、独自のエディタを作成する必要があります。この作業は難しいですが、実行可能です。 Uniprog Developer's Kit はこの機能を提供します。

ユーザーは「自動検出」モジュールも利用できますが、これは多くの理由により「プログラミング」モジュールから分離されています。また、「ヒント」モジュールには、独自設計のモジュールに関連する参考データを配置できます。

すべてのモジュールをプログラムコアに接続するために必要な情報、および特定の種類のプログラム可能なマイクロ回路に関連する情報は、ユーザーが追加および編集できる構成ファイル内にあります。追加の構成ファイルには、作業中に行われたプログラム設定に関するデータが自動的に保存されます。

ROM タイプはユーザーが手動で設定するか、「自動検出」モジュールを使用して決定します。その後、プログラムはこのタイプの ROM で動作するために必要な「エディタ」モジュールと「プログラミング」モジュールを選択し、必要なパラメータを構成ファイルからそれらに転送します。 Uniprog Plus カーネルを介した「エディタ」は、ROM イメージをモニタ画面に表示し、キーボードとマウスを使用して編集できるようにします。「プログラミング」モジュールはカーネルを通じてプログラマーを制御し、必要な操作がすべて確実に実行されるようにします。

結論として、Uniprog Plus プログラムは、それに付属するプログラミングモジュールの数を増やす方向と、Uniprog Developer's Kit の「知的化」により独自の開発を簡素化する方向の両方で急速に開発されていることに注意する必要があります。パッケージ。

著者: A.ジャロフ、モスクワ

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