シリアルメモリチップのプログラミング

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シリアルメモリチップのプログラミング。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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シリアルデータ入出力を備えた不揮発性メモリチップは、テレビ、ラジオ、その他の家電製品の設定モードや固定設定を保存するために今日広く使用されています。修理する場合、多くの場合、そのような超小型回路の内容を読み取るか、新しいデータを書き込む必要があります。通常、これは特別な装置、つまりプログラマーの助けを借りて行われます。しかし、アマチュアの条件で XNUMX つまたは XNUMX つの超小型回路をプログラムするには、かなり高価なプログラマを購入するのは採算が取れません。普通のパソコンなら大丈夫です。

最も一般的な不揮発性メモリチップの 93 つは、ATMEL の AT46C1 です。マイクロコントローラーと通信するために、SK (同期)、DXNUMX (データ入力)、DO (データ出力) の XNUMX つのシングルビットバスのみで構成されるシリアルインターフェイスが装備されています。これらのバスは、このようなインターフェイスを備えたデバイス内のすべてのノードに並列に接続されます。データはビットごとに送信されます。各ビットにはクロックパルスSKが伴います。

AT93C46 チップには、アクティブ状態と ORG (組織) に切り替えるための CS (チップセレクト) 入力も備わっています。後者が電源に接続されている場合、共通配線を使用している場合は、64 個の 128 ビットメモリセルがマイクロ回路内に形成されます - XNUMX 個の XNUMX ビットセル。

コンピュータを使用してコンテンツやプログラムを読み取るには、図に示すように、AT93C46 チップを LPT1 または LPT2 ポートのソケットに接続する必要があります。マイクロ回路の ORG 入力は共通のワイヤに接続されているため、メモリ構成は 5 ビットになります。 +XNUMX V 電圧を外部ソースから印加することをお勧めしますが、プログラムで High ロジックレベルを設定することで、ポートの空き出力ラインを使用することもできます。

シリアルメモリチップのプログラミング

表に示すサービスプログラムは BASIC (Power Basic コンパイラバージョン 2.10f) で作成されています。プログラムは、チップが接続されているポート番号を尋ねることから始まります。ポート変数演算子の応答に応じて、選択したポートのベースアドレスの値がはんだ付けされます。LPT888 の場合は 378 (1 進数の 632H)、LPT278 の場合は 2 (0 進数の XNUMXH) です。 out port.XNUMX コマンドは、すべてのポートデータバスピンを論理低電圧に設定します。

次に、オペレータは、チップからデータを読み取るかチップに書き込むモードを選択し、読み取った情報を保存するファイル名、または書き込み用に準備した情報が配置されるファイル名を入力するよう求められます。他のバージョンの BASIC を使用する場合は、ファイルを操作するための演算子の構文が異なる場合があることに注意してください。このプログラムは、チップから読み取ったデータ、またはチップに書き込んだデータをファイルに保存したり、ファイルから読み取ったりするだけでなく、それを XNUMX 進ダンプの形式でモニター画面に表示します。データの読み取りと書き込みの手順は多少異なりますが、同じ操作を使用してマイクロ回路と「通信」し、プログラム内で関数として設計されています。

cs(num) は、パラメータの値 (0 または 1) に従って、メモリチップの CS 入力に適用される信号の論理レベルを設定します。
sk(num) は、入力 SK に対して同様の操作を実行します。
skout はクロックパルスを生成します。
del と del1 は、それぞれクロックパルスの持続時間とそれらの間の休止時間に等しい時間間隔を形成します。 AT93C46 チップのさまざまな変更に対する最大クロック周波数は 0.25 ～ 2 MHz の範囲であり、最小値はゼロに等しくなります。必要に応じて、関数 del および del1 の変数 i に他の制限値を設定することで、コンピューターによって生成されるパルスの周波数を変更できます。
shiftin は、チップの DO 出力からデータバイトを読み取ります。
ディンチップ(数字)。 SHIFTOUT(ADRESS) および SHIFTOUTD(ODATA) は、DI 入力を通じてチップに情報を書き込むために使用されます。最初のものはそれに XNUMX ビットを入れます。その値は num パラメータで指定されます。 XNUMX 番目は XNUMX ビットのアドレスを書き込み、最後はデータバイトを書き込みます。

AT93C46 チップの内部制御ユニットは、DI ラインからコマンドを受信して実行します。各命令はロジック 1 の開始ビットで始まり、その後に XNUMX つのオペコードビットと、必要な数のメモリおよびデータアドレスビットが続きます。各コマンドを実行する前に、CS 入力を High 論理レベルに設定し、その完了後に Low 論理レベルに設定する必要があります。

データ読み取り (READ) 命令には、オペコード 10 とその後に位置アドレスが続きます。これに応答して、マイクロ回路は指定されたアドレスに格納されている DO データバイトを出力します。これは、shiftin 関数を使用して読み取ることができます。

AT93C46チップは電源投入後、自動的にデータの消去や書き込みを禁止するモードに切り替わり、不慮の破損を防ぎます。それで前に。データを書き込むには、EWEN - Erase/Write Enable コマンドを発行して、この操作を有効にする必要があります。オペレーションコードは 00 で、その後にアドレス 11 xxxxx が続きます。アドレスの最後の XNUMX ビットの値は EWEN コマンドでは分析されず、どのような値でも構いません。 EWEN コマンドは、一度与えられると、特別なコマンドによってキャンセルされるか、マイクロ回路の電源がオフになるまで有効です。

書き込みコマンド (WRITE) にはオペコード 01 があり、その後に位置アドレスと書き込まれるデータバイトが続きます。このようなコマンドを受信すると、制御デバイスは内部記録サイクルの実行を開始します。その期間は 10 ミリ秒以下です。それが終了するまで、マイクロ回路は新しいコマンドに応答しません。この時点で短い論理 Low パルスが CS 入力に印加されると、DO 出力がセットされ、サイクルが完了するまで Low のままになります。ハイになったらすぐに、CS 入力をローに設定する必要があります。その後、チップは新しいコマンドを受信できるようになります。前述のパルスが CS 入力に印加されない場合、または書き込みサイクルの完了後に印加された場合、DO 出力状態はハイインピーダンスのままになります。

考慮されたコマンドに加えて、消去/書き込みの禁止 (EWDS)、すべてのメモリセルへの定数の書き込み (WRAL)、すべてのメモリセルの消去 (ERAL) もあります。実際には、これらが使用されることは比較的まれです。すべてのコマンドの説明と、AT93C46 チップの設計および動作のその他の詳細については、[1、2] を参照してください。

（クリックして拡大）

説明されているプログラムに若干の変更を加えたものは、適切なアドレス範囲を設定することで、АТ9Схх ファミリの任意のメモリチップをプログラムするために使用できます。たとえば、AT93C56 チップには 256 個および AT93C66 - 512 個の XNUMX ビットメモリセルが含まれています。

93X16.EXE - 93 ビットモードで AT46CXNUMX チップで動作するように設計されたプログラムのバージョン (ORG 入力は電源に接続されています)。

文学

不揮発性メモリのデータブック。 - ATM EL。 1996 年 XNUMX 月。
グレブネフ V.V. ATMEL の不揮発性メモリのチップ。 - S.-Pb.: EFO。 1997年。

著者：A.Goncharenko、オデーサ、ウクライナ

他の記事も見る セクションマイクロコントローラー.

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