Κάρτα μνήμης από CMOS EPROM: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Το διδακτικό που δημιουργήθηκε από εμένα θα σας βοηθήσει να δημιουργήσετε μια τεράστια ικανότητα μνήμης που θα είναι χρήσιμη για πολλά έργα και μετρήσεις. Η κάρτα μνήμης είναι κατάλληλη για πολλαπλή χρήση και μπορεί να είναι πολύ πιο εφικτή σε σύγκριση με τις κάρτες flash και άλλους τύπους μαλακής μνήμης. Η διάρκεια ζωής αυτών των CMOS EPROM είναι αρκετές εκατοντάδες χρόνια. Επίσης, μπορείτε να προσθέσετε επιπλέον μια δυαδική οθόνη 8-bit μόνο για να δείτε τα δεδομένα εξόδου στα led. Τα έχω 2 x 8 led στην κάρτα μου.

Βήμα 1: Συλλογή των απαραίτητων εξαρτημάτων για την κατασκευή της κάρτας μνήμης…

Η εργασία με ηλεκτρονικά πρωτότυπα και ειδικά με μικροελεγκτές απαιτεί κάποια μνήμη που μπορεί να μην είναι αρκετή για ορισμένες εργασίες που αφορούν μεγάλα προγράμματα και δεδομένα που πρέπει να αποθηκευτούν …….

Για να φτιάξουμε την κάρτα μνήμης, χρειαζόμαστε κάρτες EPROM. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτά τα EPROM είναι UV-EPROM ή EEPROM, που σημαίνει ηλεκτρικά αφαιρούμενη/προγραμματιζόμενη μνήμη μόνο για ανάγνωση. Σε περίπτωση υπεριώδους ακτινοβολίας-EPROM, μνήμη με δυνατότητα ακρόασης/προγραμματισμού με ιώδες ιώδες μόνο για ανάγνωση. Αυτό σημαίνει ότι, το EPROM μπορεί να προγραμματιστεί μία φορά, αλλά στη συνέχεια χρειάζεται μια υπεριώδη σβησίσιμη συσκευή για να καθαρίσει τη μνήμη για περαιτέρω χρήση. Αυτό δεν είναι τόσο βολικό όσο το πρώτο, αλλά εξακολουθεί να είναι πολύ εύκολο στο χειρισμό. Κάποιος μπορεί να αγοράσει τέτοιες συσκευές σε καταστήματα ηλεκτρονικών ειδών. Αυτά τα EPROM είναι πολύ γρήγορα και συνήθως χειρίζονται χρόνους πρόσβασης περίπου στα 45 ns. Ιδανικά κατάλληλο για κύκλους γρήγορης ανάγνωσης/εγγραφής μικροελεγκτών. Χρησιμοποιούν την παράλληλη διεπαφή που απαιτεί κάποια ποσότητα GPIO του μικροεπεξεργαστή. Στην περίπτωσή μου, όπως μπορεί κανείς να δει από τις παραπάνω εικόνες, έχω πολλά από αυτά τα AMD CMOS UV-EPROM διαθέσιμα ολοκαίνουργια. Έτσι ταιριάζει τέλεια για τη δημιουργία κάρτας μνήμης, όπου αρκετοί από αυτούς τους υπολογιστές μπορούν να ξεκουραστούν, και έτσι να κάνει την ιδανική λύση για μεγαλύτερα έργα μνήμης χωρίς SPI ή άλλους τύπους καρτών μνήμης και ταλαιπωρία και πολυπλοκότητα που φέρνουν μαζί τους. Εκτός από τα CMOS EPROM, χρειάζεται ένας πίνακας πρωτοτύπων με βάση χαλκό/εποξειδικό, το μέγεθος μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το πόσα από τα σχέδια του EPROM σχεδιάζει να ενσωματώσει. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός, τόσο το καλύτερο για την ικανότητα. Το επόμενο πράγμα θα ήταν (πράσινα) smd leds και ένα tht led (κόκκινο). Η χαμηλή ισχύς, το χαμηλό ρεύμα (περίπου 20mA) πρέπει να είναι εντάξει. Κάποιος χρειάζεται αντιστάσεις για καθένα από τα led (R = 150-180 Ohm) για smd led και (R = 470 Ohm) για tht led θα κάνει τη δουλειά. Για περισσότερη ευκολία, συνιστώ τη χρήση κεφαλίδων για την προσαρμογή της μονάδας κάρτας τρύπας, (σε σανίδες χωρίς κόλληση ή οπουδήποτε αλλού), το μέγεθος των κεφαλίδων εξαρτάται επίσης από την ποσότητα των ενσωματωμένων IC. Τα καλώδια βραχυκυκλωτήρων χρειάζονται εάν σκοπεύετε να τα συνδέσετε με το χέρι και όχι σε PCB. Κάθε CMOS EPROM απαιτεί αντιστάσεις 16 x 10KOhm για γραμμές δεδομένων διαύλου διευθύνσεων και 8x 10 KOhm για γραμμές δεδομένων διαύλου δεδομένων. Κάθε AMD EPROM διαθέτει 8 θύρες για γραμμές δεδομένων και 17 για γραμμές διευθύνσεων. Θα πρέπει λοιπόν να είναι διαθέσιμα πολλά καλώδια άλματος.

Βήμα 2: Διαδικασία συναρμολόγησης σε πολλά βήματα…

Η συναρμολόγηση ξεκινά με τον έλεγχο ότι όλα τα EPROM είναι διαγραμμένα και άδεια.

> Βήμα No0. >> Ξεκινήστε να κολλάτε ένα power-bus (+/-) 5,0 V για ολόκληρο το breadboard της κάρτας μνήμης. Αυτό θα βοηθήσει να φέρετε το χυμό σε κάθε IC.

> Βήμα Νο1. >> Υπολογίζοντας τον χώρο για εγκατάσταση IC, στην περίπτωσή μου είναι ενσωματωμένα 4 x EPROM, με προσαρμογείς εισαγωγής πακέτο DIP. Αυτοί οι προσαρμογείς είναι κολλημένοι σε breadboard, όχι σε EPROM, κάτι που θα σας βοηθήσει να τα αντικαταστήσετε σε περίπτωση βλάβης ή άλλων εργασιών συντήρησης, χωρίς ταλαιπωρία.

> Βήμα Νο2. >> Κολλήστε τους προσαρμογείς στο breadboard, στη συνέχεια ελέγξτε τη ράγα του power-bus και συνδέστε το πράσινο smd-led με κατάλληλη αντίσταση R = 150 Ohm στη ράγα ισχύος μέσω του διαύλου ισχύος EPROM. Αυτό πρέπει να γίνει για κάθε ενσωματωμένο EPROM. Ο στόχος είναι η τροφοδοσία να οδηγείται στο EPROM, έτσι ώστε να μπορεί κανείς να δει οπτικά την κατάσταση κάθε IC.

> Βήμα Νο3. >> Στην πλάκα ψωμιού στην κάτω δεξιά γωνία, πρέπει να συγκολληθεί ένα κόκκινο led με κατάλληλη αντίσταση R = 470 Ohm. Πρέπει να συνδεθεί απευθείας με το power-bus, ή το βύσμα του συνδετήρα, για να διασφαλιστεί ότι η κάρτα μνήμης ενεργοποιείται και λειτουργεί (όταν το led είναι ενεργοποιημένο από το σύστημα).

> Βήμα Νο4. >> Σε αυτό το βήμα πρέπει να συνδέσουμε τις 17x γραμμές δεδομένων κάθε διαύλου διευθύνσεων EPROM στο Ground GND με αντιστάσεις R = 10 KOhm. Τραβήξτε τα προς τα κάτω, σε περίπτωση που δεν χρησιμοποιηθούμε από την CPU. Από την άλλη, χρειαζόμαστε τις ίδιες 17 γραμμές δεδομένων διαύλου διευθύνσεων που συνδέονται με το GPIO σε CPU, 17 x GPIO καρφίτσες, για να ενεργοποιήσουμε τους κύκλους ανάγνωσης/λευκού της διεύθυνσης. Οι γραμμές δεδομένων διαύλου δεδομένων 8 bit συνδέονται με ψηφιακές ακίδες σε CPU (διπλής κατεύθυνσης) 8 x GPIO. Επίσης, μπορείτε να προσθέσετε επιπλέον 8 x led με R = 470 Ohm μόνο για να έχετε μια δυαδική οθόνη, το βρίσκω πολύ χρήσιμο για σκοπούς εκμάθησης ή αντιμετώπισης προβλημάτων. Οι 8 γραμμές δεδομένων διαύλου δεδομένων μπορούν να μοιραστούν και να διασυνδεθούν για όλα τα EPROM. Στο πρωτότυπό μου έκανα 2x2, με 2 δυαδικές οθόνες πράσινες και κόκκινες, αλλά μπορεί κανείς να τις συνδέσει με τις ίδιες ακίδες, για μεγαλύτερη ευκολία.

Βήμα 3: Έλεγχος GPIO και προγραμματισμός ……

Εκτός από τη γραμμή δεδομένων addess-bus, τις γραμμές δεδομένων data-bus και το power-bus, κάθε EPROM διαθέτει GPIO διαύλου ελέγχου. Αυτά χρησιμοποιούνται για την ενεργοποίηση κύκλων ανάγνωσης/εγγραφής και πρόσβασης σε κάθε EPROM, καθώς και για προγραμματισμό και ενεργοποίηση/απενεργοποίηση, είσοδο σε λειτουργίες χαμηλής κατανάλωσης κλπ….. οι θύρες αυτές είναι:

1. PGM-πρόγραμμα ενεργοποίησης εισόδου

2. Ενεργοποίηση εξόδου OE

3. Ενεργοποίηση τσιπ CE

4. Είσοδος τάσης Vpp-Program

Αυτές οι καρφίτσες πρέπει να διαθέτουν ειδικό GPIO εκτός από το GPIO διεύθυνσης/δεδομένων. Συνιστώ ανεπιφύλακτα να διαβάσετε το φύλλο δεδομένων και να έχετε μια ιδέα για το πώς λειτουργεί το EPROM πριν ξεκινήσετε την κατασκευή της κάρτας μνήμης. Θα σας βοηθήσει να καταλάβετε τα περισσότερα ως προς τη λειτουργικότητα και τον προγραμματισμό. Αριθμός μέρους: AM 27C010 1-Megabit, CMOS EPROM/UV-EPROM.

Αυτός ο πίνακας θα σας βοηθήσει να ελέγξετε τη λειτουργικότητα, ας πούμε, αν θέλουμε να γράψουμε στο EPROM που είναι ίδιο με το πρόγραμμα, αναζητάμε στον πίνακα τι πρέπει να ενεργοποιήσουμε: Δηλαδή CE = LOW, OE = HIGH, PGM = LOW, Vpp = Vpp = 12, 75 Volt μόνο για προγραμματισμό … συγκεκριμένη γραμμή διευθύνσεων την οποία θέλουμε να προγραμματίσουμε πρέπει να είναι Υ HIGHΗΛΗ, όλες οι άλλες γραμμές διευθύνσεων = LOW.

Εν τω μεταξύ, ο δίαυλος δεδομένων πρέπει να διαμορφωθεί ως έξοδοι, προκειμένου να εξάγονται τα απαραίτητα δεδομένα μέσω του διαύλου δεδομένων 8-bit. Απλή pinMode (), η σύνταξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συνήθως.

Με δύο λέξεις: δίνουμε Vpp = 12, 75 τάση προγράμματος στο Vpp pin, στη συνέχεια τραβάμε προς τα κάτω τόσο CE όσο και OE, PGM, μετά βάζουμε δεδομένα στο δίαυλο δεδομένων της CPU, τραβώντας την απαραίτητη διεύθυνση HIGHΗΛΑ, το EPROM θα σώσει το αναφερόμενο δεδομένα στη συγκεκριμένη διεύθυνση Εύκολο. Για την ανάγνωση των δεδομένων από το EPROM, πρέπει να ανατρέξετε ξανά σε αυτόν τον πίνακα και να ελέγξετε ποια κατάσταση πρέπει να είναι αυτοί οι GPIO για να ξεκινήσουν άλλες διαδικασίες, να διαβάσουν από αυτό ή να αφήσουν το EPROM να μεταβεί σε κατάσταση χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας. (Αναμονή)

Βήμα 4: Προγραμματισμός των EPROM

Σε αυτό το σημείο, όταν έχει ολοκληρωθεί η ρύθμιση υλικού και τα πάντα είναι διπλά ελεγμένα, μπορεί κανείς να προχωρήσει στο επόμενο στάδιο.

Αφού περάσουμε από όλα τα παραπάνω στάδια, μπορούμε εύκολα να ξεκινήσουμε τον προγραμματισμό της κάρτας μνήμης, όσες φορές θέλουμε, εξοικονομώντας τόνους δεδομένων σε κάθε διεύθυνση. Επίσης, θα ήταν δυνατή η ανάγνωση δεδομένων από οποιαδήποτε τυχαία διεύθυνση.

Υπάρχει κατάλληλος κωδικός (στείλτε μου pm εάν ο κωδικός σας ενδιαφέρει) μαζί με αυτήν τη συσκευή. Είναι πολύ απλός. Θα καθοδηγήσει τον κατασκευαστή και θα τον βοηθήσει να καταλάβει πώς να προγραμματίζει τέτοιες συσκευές και πώς λειτουργούν όλα. Ο κώδικας διαμορφώνει το κατάλληλο GPIO σε CPU και στη συνέχεια χρησιμοποιώντας απλές εντολές περνάει από κάθε διεύθυνση και γράφει δεδομένα εκεί ….. αν η δυαδική οθόνη είναι συνδεδεμένη τότε, μπορεί κανείς να δει τα δεδομένα εξόδου μέσω αυτών των led. Θα μοιάζει με μια γραμμή που θα αρχίσει να φωτίζεται πλήρως και στη συνέχεια θα μειώνεται σταδιακά όταν η CPU διαβάσει κάθε διεύθυνση.

Βήμα 5: Summery…

Μετά από όλα τα βήματα που περάσαμε, όταν η κάρτα μνήμης είναι έτοιμη και ενεργοποιημένη και οι EPROM έχουν ρυθμιστεί σωστά, όλα τα led στην δυαδική οθόνη θα φωτιστούν. Επίσης, αν καθαρίσουμε το περιεχόμενο του EPROM σε σειριακή οθόνη, όλα θα είναι 1, 1111111 που σημαίνει ότι όλα τα led είναι αναμμένα. Αυτό σημαίνει ότι τα EPROM είναι άδεια και έχουν εργοστασιακά αυτιά με όλα τα 1.

Βήμα 6: Έτοιμοι για αποδοχή δεδομένων…

Τώρα είναι δυνατό να το προγραμματίσετε με τον μικροεπεξεργαστή και να χρησιμοποιήσετε τη συσκευή ως μονάδα εξωτερικής μνήμης.

Σε αυτό το σημείο μπορείτε να το ενσωματώσετε στα έργα σας… και να επωφεληθείτε από την παράλληλη ταχύτητα διεπαφής σε συνδυασμό με την ταχύτητα που έρχεται τόσο φθηνή.