Scheda di memoria realizzata con CMOS EPROM: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Le istruzioni create da me ti aiuteranno a costruire un'enorme capacità di memoria che tornerà utile per molti progetti e misurazioni. La scheda di memoria è adatta per il multiuso e può essere molto più affidabile rispetto alle schede flash e ad altri tipi di memoria software. La durata di quelle CMOS EPROM è di diverse centinaia di anni. Inoltre, è possibile aggiungere un display binario a 8 bit solo per vedere i dati di uscita sui led. Li ho 2 x 8 led sulla mia scheda.

Passaggio 1: raccolta delle parti necessarie per costruire la scheda di memoria…

Lavorare con la prototipazione elettronica e specialmente con i microcontrollori richiede un po' di memoria che potrebbe non essere sufficiente per alcune attività che coinvolgono grandi programmi e dati che devono essere archiviati…….

Per costruire la scheda di memoria, abbiamo bisogno di EPROM. Nella maggior parte dei casi queste EPROM sono UV-EPROM, o EEPROM, che sta per memoria di sola lettura programmabile e cancellabile elettricamente. In caso di UV-EPROM, memoria di sola lettura cancellabile/programmabile basata su ultravioletti. Ciò significa che l'EPROM può essere programmata una volta, ma poi ha bisogno di un dispositivo cancellabile a raggi ultravioletti per cancellare la memoria per un ulteriore utilizzo. Questo non è conveniente come il primo, ma è comunque abbastanza facile da gestire. Si possono acquistare tali dispositivi nei negozi di elettronica. Quelle EPROM sono molto veloci e gestiscono per lo più tempi di accesso di circa 45 ns. Ideale per cicli di lettura/scrittura veloci del microcontrollore. Utilizzano l'interfaccia parallela che richiede una certa quantità di GPIO del microprocessore. Nel mio caso, come si può vedere dalle immagini sopra, ho un sacco di quelle AMD CMOS UV-EPROM disponibili nuove di zecca. Quindi è perfetto per creare schede di memoria, dove molti di questi circuiti integrati possono riposare, e quindi è la soluzione ideale per progetti di memoria più grandi senza SPI o altri tipi di schede di memoria e il fastidio e la complessità che portano con sé. Oltre alle EPROM CMOS, è necessaria una scheda di prototipazione basata su rame/epossidico, le dimensioni possono variare a seconda di quante EPROM si prevede di incorporare. Più alto è il numero, migliore è la capacità. La prossima cosa sarebbe il led smd (verde) e un led (rosso). Bassa potenza, bassa corrente (ca. 20 mA) dovrebbe andare bene. Sono necessari resistori per ciascuno di quei led (R=150-180 Ohm) per i led smd e (R=470 Ohm) per il led tht farà il lavoro. Per maggiore praticità, consiglio di utilizzare le intestazioni per realizzare il modulo collegabile alla scheda forata (su breadboard senza saldatura o in qualsiasi altro luogo), la dimensione delle intestazioni dipende anche dalla quantità di circuiti integrati incorporati. I cavi dei ponticelli sono necessari se si prevede di collegarli a mano e non su PCB. Ogni EPROM CMOS richiede 16 resistenze da 10 KOhm per le linee dati del bus di indirizzo e 8 x 10 KOhm per le linee dati del bus di dati. Ogni EPROM AMD ha 8 porte per le linee dati e 17 per le linee di indirizzo. Quindi dovrebbero essere disponibili molti ponticelli.

Fase 2: Processo di assemblaggio in più fasi…

L'assemblaggio inizia verificando che tutte le EPROM siano cancellate e vuote.

>Passaggio No0.>> Inizia a saldare un bus di alimentazione (+/-) 5,0 V per l'intera breadboard della scheda di memoria. Ciò contribuirà a portare il succo a ciascun IC.

>Step No1.>> Calcolare lo spazio per i circuiti integrati da installare, nel mio caso sono incorporate 4 x EPROM, con il pacchetto DIP degli adattatori di inserimento. Questi adattatori sono saldati alla breadboard, non alle EPROM, che ti aiuteranno a sostituirli in caso di guasti e/o altri lavori di manutenzione, senza problemi.

>Passaggio n.2. >> Saldare gli adattatori alla breadboard, quindi controllare la barra di alimentazione e collegare il led smd verde con un resistore R=150 Ohm adatto alla linea di alimentazione tramite il bus di alimentazione EPROM. Questo dovrebbe essere fatto per ogni EPROM incorporata. L'obiettivo è far passare l'alimentazione attraverso il led alla EPROM, in modo che si possa vedere visivamente lo stato di ciascun IC.

>Passaggio n.3. >>Sulla breadboard nell'angolo in basso a destra, dovrebbe essere saldato un led rosso con un resistore R= 470 Ohm adatto. Deve essere collegato direttamente al bus di alimentazione della breadboard, o al connettore cilindrico, per garantire che la scheda di memoria sia alimentata e funzionante (quando il led è acceso).

>Passaggio n.4. >> In questo passaggio è necessario collegare le 17 linee dati del bus di indirizzo di ciascuna EPROM a Ground GND con resistori R= 10 KOhm. Abbassali, nel caso in cui non siamo utilizzati dalla CPU. D'altra parte abbiamo bisogno delle stesse 17 linee dati del bus di indirizzi collegate a GPIO sulla CPU, 17 pin dedicati alla GPIO, per abilitare i cicli di lettura/wite dell'indirizzo. Le linee dati del bus dati a 8 bit sono collegate a pin digitali sulla CPU (bidirezionale) 8 x GPIO. Inoltre si possono aggiungere 8 x led con R=470 Ohm solo per avere un display binario, lo trovo molto utile per l'apprendimento e/o per la risoluzione dei problemi. Le 8 linee dati del bus dati possono essere condivise e interconnesse per tutte le EPROM, nel mio prototipo ho fatto 2x2, con 2 display binari verde e rosso, ma è possibile collegarli tutti agli stessi pin, per comodità.

Passaggio 3: controllo GPIO e programmazione ……

Oltre alla linea dati del bus di indirizzo, alle linee dati del bus di dati e al bus di alimentazione, ogni EPROM ha il GPIO del bus di controllo. Quelle sono utilizzate per abilitare i cicli di lettura/scrittura e l'accesso a ciascuna EPROM, nonché per programmarle e accenderle/spegnerle, entrare in modalità a basso consumo ecc….. quelle porte sono:

1. Ingresso abilitazione programma PGM

2. Abilitazione uscita OE

3. Abilitazione chip CE

4. Ingresso tensione Vpp-Programma

Quei pin dovrebbero avere un GPIO dedicato oltre a tutti i GPIO di indirizzi/dati. Consiglio vivamente di leggere la scheda tecnica e di avere un'idea di come funziona la EPROM prima di iniziare a costruire la scheda di memoria. Ti aiuterà a capire quasi tutto ciò che riguarda la funzionalità, la programmazione. codice: AM 27C010 1-Megabit, CMOS EPROM/UV-EPROM.

Questa tabella ti aiuterà a controllare la funzionalità, diciamo, se vogliamo scrivere su EPROM che è lo stesso del programma, cerchiamo sulla tabella ciò che dobbiamo attivare: cioè CE=LOW, OE=HIGH, PGM=LOW, Vpp=Vpp=12, 75 Volt solo per la programmazione… la particolare linea di indirizzo che vogliamo programmare dovrebbe essere HIGH, tutte le altre linee di indirizzo = LOW.

Il bus dati nel frattempo deve essere configurato come uscite, per emettere i dati necessari attraverso il bus dati a 8 bit. PinMode() semplice, la sintassi può essere utilizzata come al solito.

In due parole: diamo Vpp=12,75 tensione di programma al pin Vpp, quindi abbassiamo sia CE che OE, PGM, dopodiché inseriamo i dati sul bus dati della CPU, tirando l'indirizzo necessario HIGH l'EPROM salverà il menzionato dati a quell'indirizzo. Facile come quello. Per leggere i dati dall'EPROM, si dovrebbe fare nuovamente riferimento a quella tabella e controllare quale stato dovrebbero essere quei GPIO per iniziare altre procedure, leggendo da esso o lasciando che l'EPROM entri in modalità a basso consumo. (Pausa)

Fase 4: Programmazione delle EPROM

A questo punto, quando tutte le impostazioni hardware sono state completate e tutto è stato ricontrollato, si può procedere alla fase successiva.

Dopo aver attraversato tutte le fasi di cui sopra, possiamo facilmente avviare la programmazione della scheda di memoria, tutte le volte che vogliamo, salvando tonnellate di dati in ogni indirizzo. Inoltre sarebbe possibile leggere i dati da qualsiasi indirizzo casuale.

C'è un codice adatto (inviami pm se il codice è di interesse) insieme a questo dispositivo. È molto semplice. Guiderà il creatore e lo aiuterà a capire come programmare tali dispositivi e come funziona tutto. Il codice configura il GPIO adatto sulla CPU e quindi utilizzando semplici comandi esegue ogni indirizzo e scrive i dati lì ….. se il display binario è collegato, è possibile vedere l'output dei dati attraverso quei led. all'inizio è completamente illuminato e poi diminuirà gradualmente quando la CPU legge ogni indirizzo.

Passaggio 5: estivo…

Dopo tutti i passaggi che abbiamo fatto, quando la scheda di memoria è pronta e accesa, e le EPROM sono configurate correttamente, tutti i led sul display binario si accenderanno. Inoltre, se eliminiamo il contenuto delle EPROM nel monitor seriale, sarà tutto 1, 1111111 il che significa che tutti i led sono accesi. Ciò significa che le EPROM sono vuote e le orecchie di fabbrica con tutti gli 1.

Passaggio 6: pronto per accettare i dati…

Ora è possibile programmarlo con il microprocessore e utilizzare il dispositivo come modulo di memoria esterno.

A questo punto puoi integrarlo nei tuoi progetti … e beneficiare della velocità dell'interfaccia parallela combinata con la velocità che costa così poco..