Памяти много не бывает
Журнал «Компоненты и технологии» №4 2002 г.
Ракович Н.Н
Память разная нужна, память всякая важна…
Почти по С. Маршаку
Среди электронных компонентов память занимает особое место: без постоянной памяти не загрузится компьютер, без ОЗУ не напишешь письмо, не поиграешь, не попадешь в Интернет. Отсутствие элементов памяти в средствах связи приведет к тому, что позвонить можно будет только по телефону с дисковым номеронабирателем (кто забыл, когда таким пользовался, попробуйте - удовольствие ниже среднего). И это только наиболее яркие примеры. Поэтому уделим внимание элементам памяти - они того заслуживают. Так как элементы памяти (особенно ОЗУ), применяемые в ПК, описывались неоднократно, остановимся на постоянных запоминающих устройствах (по сложившейся традиции - фирмы Holtek), применяемых в микроциклорных системах.
Однократно программируемое ПЗУ НТ27Сххх
Семейство однократно программируемых ПЗУ (EPROM) (блок-схема на 1), выполненных по КМОП-технологии, представляет ИС с организацией N слов х 8 бит (64К х 8 бит для НТ27С512; 128 К х 8 бит для НТ27С010; 256 К х 8 бит для НТ27С020; 512К х 8 бит для НТ27С040), временем программирования 75 мкс и временем доступа к любому байту не более 70 нс/90 нс. Такое быстродействие позволяет избавиться от состояния ожидания (WAIT) в высокопроизводительных микроциклорных системах. Раздельное управление разрешением выдачи выходных сигналов и разрешением выборки кристалла упрощает жизнь: нет конфликтов на шине.
1.Блок-схема ПЗУ НТ27Сххх.
Во всех микросхемах этого семейства реализованы два режима: чтение данных и режим пониженного потребления (standby), управление которыми осуществляется по выводам CE/OE1 и OE/NC (временные диаграммы на 2).
2.Временные диаграммы работы ПЗУ НТ27Сххх.
Чтение данных возможно при активизации CE/OE1 и OE/NC. Если активен только вывод CE/OE1, то выход остается в высокоимпедансном состоянии (Hi-Z state).
Для перехода в режим пониженного потребления достаточно подать низкий/высокий уровень на выводы СЕ/СЕ.
Однократно программируемое ПЗУ НТ27LСххх
Данное семейство аналогично семейству НТ27Сххх, отличие заключается в низком напряжении питания (+3,3 В в отличие от +5,0 В для НТ27Сххх) и временем доступа 120 нс. В состав семейства входят НТ27LС152 (64К х 8 бит) и НТ27LС020 (256К х 8 бит).
ПЗУ с масочным программированием НТ23Сххх
3.Блок-схема масочного ПЗУ НТ23Сххх.
Во всех ИС данного семейства фирмой Holtek предусмотрена высокая гибкость: управление разрешением выдачи выходных сигналов и разрешением выборки кристалла может осуществляться как высоким, так и низким уровнем сигнала (блок-схема на 3). Это позволяет не только упростить связь с большинством микроциклоров, но и решить проблему конфликтов на шине. Еще одной особенностью НТ23Сххх является режим пониженного энергопотребления, при котором ток потребления меньше 30 мкА. Все это делает ИС данного семейства практически идеальными для устройств с высокой плотностью размещения компонентов и малой потребляемой мощностью.
3-проводное последовательное ЭСППЗУ HT93LCxxИтоги
Во множественных случаях (особенно на производстве) затруднительно организовать передачу и хранение данных по параллельному порту - слишком большое количество проводов в жгуте. Специально для таких случаев Holtek выпускает 3-проводную энергонезависимую последовательную электрически перепрограммируемую память объемом 1К (HT93LC46), 2К (HT93LC56) и 4К (HT93LC66) (блок-схемы приведены на 4). Во всех микросхемах возможна двойная организация: длина слова 16 бит или 8 бит, причем это решается простым подключением вывода ORG к питанию или к "земле". Все ИС оптимизированы для использования в системах, где критичным является малое потребление и низкое напряжение питания. Вывод разрешения выборки кристалла (CS), вход тактового сигнала(SK), вход (DI) и выход (DO) данных позволяют легко реализовать многофункциональный интерфейс для большинства микроконтроллеров.
4.Блок-схема 3-проводного последовательного ЭСППЗУ HT93LCxx.
Рассмотрим (вкратце, чтобы не утомлять Вас лишней информацией) принципы реализации основных функций (чтение, стирание, запись) на примере HT93LC66 (для остальных микросхем этой серии все аналогично). HT93LC66 может быть сконфигурирована в виде 256 слов по 16 бит или 512 слов по 8 бит каждое. ИС работает с семью командами: READ, ERASE, WRITE, EWEN, EWDS, ERAL и WRAL, которые занимают 11(12) бит при организации 256х16 (512х8): один стартовый бит, два бита кода операции и 8 (9) адресных битов. Эти команды могут быть переданы в HT93LC66 с помощью сигналов управления CS, SK и входа данных DI по срезу тактового сигнала SK (см. временную диаграмму на 5). Отметим, что при чтении (READ) вывод DO функционирует как выход данных, а при циклах записи (WRITE) и стирания (ERASE) - как индикатор состояния занятости (BUSY/READY).
5.Временные диаграммы работы 3-проводного последовательного ЭСППЗУ HT93LCxx.
При подаче питания микросхема устанавливается в EWDS состояние, а перед командами стирания или записи должна быть выполнена команда EWEN.
Чтение (READ). По этой команде данные по выбранному адресу поступают на вывод DO. Изменение данных на этом выводе происходит по фронту тактового сигнала SK. Поток данных предваряется посылкой логического нулевого бита. В отличие от остальных команд, команда чтения всегда является действительной и не зависит от команд EWEN или EWDS. После считывания слова данных внутренний адрес автоматически наращивается на 1, что позволяет считать следующее слово без ввода адреса. Адрес будет автоматически изменяться при переходе CS с высокого уровня на низкий.
Разрешение/Запрет (EWEN/EWDS). Если Вам понадобятся функции программирования или отпала необходимость в их использовании, то эти команды помогут в этом. По умолчанию (при включении) выполняется EWDS, которая блокирует команды ERASE, WRITE, ERAL и WRAL. Чтобы применить команду ERASE/WRITE, необходимо инициализировать EWEN, действие которой сохраняется до запуска команды EWDS или отключения питания. Еще раз подчеркну, что при выполнении команды EWDS или при включении питания в HT93LCххх крайне не желательно записать никакие данные (защита информации в памяти).
Стирание (ERASE). По команде ERASE (в режиме программирования, конечно) удаляются данные по заданным адресам по спаду сигнала CS. Поскольку внутренний генератор формирует все временные сигналы, то отпадает необходимость во внешнем тактировании SK. Во время стирания возможна проверка состояния занято/готов (при высоком уровне CS): при выполнении операции на выводе D0 устанавливается низкий уровень, по окончании - высокий, что говорит о возможности выполнения дальнейших команд.
Запись (WRITE). Запись данных в память HT93LCххх выполняется по заданному адресу в режиме программирования по спаду сигнала CS (аналогично команде стирания). Цикл записи содержит автоматическое стирание перед записью данных, в результате чего отпадает необходимость в дополнительной команде стирания. Проверка состояния занятости полностью аналогична команде стирания.
Стирание всех данных (ERAL). Чтобы облегчить жизнь разработчикам, в ИС серии HT93LCххх предусмотрено стирание всех данных. По этой команде полностью очищается вся память (запись логической "1" во все ячейки памяти).
Запись всех данных (WRAL). Данная команда является развитием ERAL, поскольку при ее выполнении происходит стирание данных во всей памяти и запись новых данных в каждую ячейку.
Итоги
Микросхемы памяти фирмы Holtek для микроконтроллеров позволяют решить практически все вопросы, связанные с хранением данных. Широкий спектр ИС (как по объему, так и по способу записи/чтения данных) дает возможность разработчикам создавать системы любой конфигурации и сложности. Одним словом, - попробуйте! Более подробную информацию о новинках и планах Holtek относительно данных ИС можно получить у ее официального партнера - Rainbow Technologies.
Источник: rtcs.ruЧитайте далее: Микроконтроллеры фирмы AMD, Схема сброса и Watcdog-таймер, ГЛЮКИ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ PIC, Технологии и компоненты передачи данных по линиям электропитания, НАБОР КОМАНД PIC МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ СЕМЕЙСТВА PIC18XXXX, Подключение светодиодов с использованием минимального количества портов микрокон, Работа с EEPROM типа 24LCxx., Полезные подпрограммы для PIC-контроллеров, Интерфейс USB: описание и основы устройств сопряжения, История радиоактивного бойскаута, Время использовать FRAM, Полное описание микроконтроллера КМ1816ВЕ51, Эссе об авторизации таксофонных карт, Частозадаваемые вопросы по применению POSITIV RESIST, Применение цифровых микросхем серии ТТЛ и КМОП, Из точки А в точку Б, ISD4004-16M - однокристальная система записи/воспроизведения речи, Что стоит за цифровыми счетчиками электроэнергии, Микросхемы стабилизаторов напряжения,
|
