Karta pamięci wykonana z pamięci CMOS EPROM: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Stworzona przeze mnie instrukcja pomoże Ci zbudować ogromną pojemność pamięci, która przyda się przy wielu projektach i pomiarach. Karta pamięci nadaje się do wielokrotnego użytku i może być znacznie bardziej realaiable w porównaniu z kartami flash i innymi rodzajami pamięci miękkiej. Żywotność tych EPROM-ów CMOS to kilkaset lat. Można również dodać dodatkowo binarny 8-bitowy wyświetlacz tylko po to, aby zobaczyć dane wyjściowe na diodach. Mam na swojej karcie 2 x 8 diod.

Krok 1: Zbieranie potrzebnych części do zbudowania karty pamięci…

Praca z prototypowaniem elektroniki, a zwłaszcza z mikrokontrolerami, wymaga pewnej ilości pamięci, która może nie wystarczyć do niektórych zadań związanych z dużymi programami i danymi, które muszą być przechowywane…….

Do zbudowania karty pamięci potrzebujemy EPROM-ów. W większości przypadków te EPROM są UV-EPROM, lub EEPROM, co oznacza elektrycznie kasowalną/programowalną pamięć tylko do odczytu. W przypadku UV-EPROM, wymazywalna/programowalna pamięć tylko do odczytu oparta na ultrafiolecie. Oznacza to, że EPROM można zaprogramować raz, ale potem potrzebuje urządzenia kasującego promieniowanie ultrafioletowe, aby wyczyścić pamięć do dalszego użycia. Nie jest to tak wygodne jak pierwsze, ale nadal dość łatwe w obsłudze. Takie urządzenia można kupić w sklepach z elektroniką. Te EPROM są bardzo szybkie iw większości obsługują czasy dostępu około 45 ns. Idealnie nadaje się do szybkich cykli odczytu/zapisu mikrokontrolera. Wykorzystują interfejs równoległy, który wymaga pewnej ilości GPIO mikroprocesora. W moim przypadku, jak widać na powyższych zdjęciach, mam całkiem sporo nowych EPROMów AMD CMOS UV-EPROM. Jest więc idealny do tworzenia kart pamięci, w których kilka z tych układów scalonych może odpocząć, a tym samym stanowi idealne rozwiązanie dla większych projektów pamięci bez SPI lub innych rodzajów kart pamięci oraz kłopotów i złożoności, które ze sobą niosą. Oprócz pamięci EPROM CMOS, potrzebna jest płyta prototypowa oparta na miedzi/epoksydzie, rozmiar może się różnić w zależności od tego, ile EPROM planuje osadzić. Im wyższa liczba, tym lepsza pojemność. Kolejną rzeczą byłyby (zielone) diody smd i jedna dioda (czerwona). Niska moc, niski prąd (ok. 20mA) powinny wystarczyć. Potrzebne są rezystory dla każdej z tych diod (R=150-180 Ohm) dla diod smd i (R=470 Ohm) dla diody tht załatwią sprawę. Dla większej wygody polecam używanie nagłówków do modułu wtykowego karty dziurkowanej (na płytkach stykowych bez lutowania lub gdziekolwiek indziej), rozmiar nagłówków zależy również od ilości wbudowanych układów scalonych. Przewody połączeniowe są potrzebne, jeśli planujesz łączyć je ręcznie, a nie na płytce drukowanej. Każda pamięć CMOS EPROM wymaga rezystorów 16 x 10 kΩ dla linii danych magistrali adresowej i 8 x 10 kΩ dla linii danych magistrali danych. Każdy EPROM AMD ma 8 portów dla linii danych i 17 dla linii adresowych. Dlatego powinno być dostępnych dużo przewodów połączeniowych.

Krok 2: Proces montażu w kilku krokach…

Montaż rozpoczyna się od sprawdzenia, czy wszystkie pamięci EPROM są wymazane i puste.

>Krok nr 0.>> Rozpocznij lutowanie szyny zasilającej (+/-) 5,0 V dla całej płytki stykowej karty pamięci. Pomoże to dostarczyć sok do każdego IC.

>Krok 1.>> Obliczanie miejsca na układy scalone do zainstalowania, w moim przypadku wbudowane są 4 x EPROM, z pakietem DIP adapterów wstawiania. Te adaptery są lutowane do płytki stykowej, a nie do EPROM, co pomoże ci je wymienić w przypadku awarii lub innych prac konserwacyjnych bez kłopotów.

>Krok 2. >>Przylutowanie adapterów do płytki stykowej, następnie sprawdzenie szyny zasilania i podłączenie zielonej diody smd z odpowiednim rezystorem R=150 Ohm do szyny zasilania przez szynę zasilania EPROM. Należy to zrobić dla każdego wbudowanego EPROM. Celem jest doprowadzenie zasilania do pamięci EPROM, aby można było zobaczyć wizualnie stan każdego układu scalonego.

>Krok 3. >>Na płytce stykowej w prawym dolnym rogu należy przylutować czerwoną diodę tht z odpowiednim rezystorem R=470 Ohm. Musi być podłączony bezpośrednio do szyny zasilania płytki stykowej lub złącza beczki, aby upewnić się, że karta pamięci jest zasilana i działa (gdy dioda jest włączona).

>Krok 4. >> W tym kroku musimy podłączyć 17-krotne linie danych szyny adresowej każdego EPROM-u do uziemienia GND z rezystorami R= 10 kΩ. Pociągnij je w dół, w przypadku, gdy nie jesteśmy używani przez procesor. Z drugiej strony potrzebujemy tych samych 17 linii danych magistrali adresowej podłączonych do GPIO na procesorze, 17 x dedykowanych pinów GPIO, aby umożliwić cykle odczytu/zapisu adresu. Linie danych 8-bitowej magistrali danych są podłączone do cyfrowych pinów na CPU (dwukierunkowo) 8 x GPIO. Można również dodatkowo dodać 8 x diod LED z R=470 Ohm tylko po to, aby mieć wyświetlacz binarny, uważam, że jest to bardzo pomocne w nauce i/lub rozwiązywaniu problemów. 8 linii danych magistrali danych może być współużytkowanych i łączonych ze wszystkimi EPROMami. W moim prototypie zrobiłem 2x2, z 2 wyświetlaczami binarnymi zielonym i czerwonym, ale można je wszystkie podłączyć do tych samych pinów, aż do przekonywania.

Krok 3: Kontroluj GPIO i programowanie ……

Oprócz linii danych magistrali addess, linii danych magistrali danych i magistrali zasilania, każdy EPROM posiada GPIO magistrali sterującej. Służą one do włączania cykli odczytu/zapisu i dostępu do każdego EPROM, a także programowania i włączania/wyłączania, przechodzenia w tryby niskiego poboru mocy itp….. porty te to:

1. Wejście umożliwiające włączenie programu PGM

2. Włącz wyjście OE

3. Włącz chip CE

4. Wejście napięciowe programu Vpp

Te piny powinny mieć dedykowane GPIO oprócz wszystkich GPIO adresu/danych. Gorąco polecam zapoznanie się z arkuszem danych i posiadanie pojęcia, jak działa EPROM przed rozpoczęciem budowy karty pamięci. Pomoże Ci zrozumieć przede wszystkim wszystko pod względem funkcjonalności, programowania. Część nr: AM 27C010 1-megabit, CMOS EPROM/UV-EPROM.

Ta tabela pomoże Ci kontrolować funkcjonalność, powiedzmy, jeśli chcemy pisać do EPROM, który jest taki sam jak program, szukamy w tabeli tego, co musimy aktywować: To znaczy CE=LOW, OE=HIGH, PGM=LOW, Vpp=Vpp=12, 75 Volt tylko do programowania… konkretna linia adresowa, którą chcemy zaprogramować powinna być WYSOKA, wszystkie pozostałe linie adresowe = LOW.

W międzyczasie magistrala danych musi być skonfigurowana jako wyjścia, aby wyprowadzić potrzebne dane przez 8-bitową magistralę danych. Proste pinMode(), składnia może być używana jak zwykle.

W dwóch słowach: dajemy napięcie programowe Vpp=12,75 na pin Vpp, następnie ściągamy zarówno CE, jak i OE, PGM, po czym umieszczamy dane na szynie danych procesora, ciągnąc potrzebny adres HIGH, EPROM zapisze wspomniany dane pod tym adresem. To proste. W celu odczytania danych z EPROM należy ponownie odwołać się do tej tabeli i sprawdzić jaki stan powinny mieć te GPIO, aby rozpocząć inne procedury, czytać z nich lub pozwolić EPROM przejść w tryb niskiego poboru mocy. (Czekaj)

Krok 4: Programowanie EPROM

W tym momencie, gdy cała konfiguracja sprzętu jest zakończona i wszystko jest podwójnie sprawdzone, można przejść do następnego etapu.

Po przejściu wszystkich powyższych etapów możemy łatwo rozpocząć programowanie karty pamięci tyle razy, ile chcemy, oszczędzając mnóstwo danych w każdym adresie. Możliwy byłby również odczyt danych z dowolnego losowego adresu.

Wraz z tym urządzeniem jest odpowiedni kod (wyślij mi pm, jeśli jest interesujący). Jest bardzo prosty. Poprowadzi producenta i pomoże mu zrozumieć, jak programować takie urządzenia i jak to wszystko działa. Kod konfiguruje odpowiednie GPIO na procesorze, a następnie za pomocą prostych poleceń przechodzi przez każdy adres i zapisuje tam dane…..jeśli wyświetlacz binarny jest podłączony, wtedy można zobaczyć dane wyjściowe przez te diody. Będzie wyglądać jak pasek, który będzie zaczyna się w pełni świeci, a następnie stopniowo zmniejsza się, gdy procesor odczytuje każdy adres.

Krok 5: Lato…

Po wszystkich krokach jakie przeszliśmy, gdy karta pamięci jest gotowa i włączona, a EPROMy są poprawnie skonfigurowane, wszystkie diody na binarnym wyświetlaczu zaświecą się. Ponadto, jeśli wyczyścimy zawartość pamięci EPROM do monitora szeregowego, będzie to 1, 1111111, co oznacza, że wszystkie diody są włączone. Oznacza to, że pamięci EPROM są puste i fabrycznie wyposażone we wszystkie jedynki.

Krok 6: Gotowy do zaakceptowania danych…

Teraz możliwe jest zaprogramowanie go za pomocą mikroprocesora i wykorzystanie urządzenia jako modułu pamięci zewnętrznej.

W tym momencie możesz zintegrować go ze swoimi projektami… i skorzystać z szybkości interfejsu równoległego połączonej z szybkością, która jest tak tania..