Geheugenkaart gemaakt van CMOS EPROM's: 6 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

De instructable die door mij is gemaakt, zal je helpen een enorme geheugencapaciteit te bouwen die van pas zal komen voor veel projecten en metingen. De geheugenkaart is geschikt voor multifunctioneel gebruik en kan veel realistischer zijn in vergelijking met flashkaarten en andere soorten zacht geheugen. De levensduur van die CMOS EPROM's is enkele honderden jaren. Men kan ook een binair 8-bits display toevoegen om alleen de outputgegevens op de leds te zien. Ik heb ze 2 x 8 led's op mijn kaart.

Stap 1: Verzamel de benodigde onderdelen om de geheugenkaart te bouwen…

Werken met elektronica-prototyping en vooral met microcontrollers vereist wat geheugen, wat misschien niet genoeg is voor sommige taken met grote programma's en gegevens die moeten worden opgeslagen…….

Om de geheugenkaart te bouwen hebben we EPROM's nodig. In de meeste gevallen zijn die EPROM's UV-EPROM's, of EEPROM's, wat staat voor elektrisch hoorbaar/programmeerbaar alleen-lezen geheugen. In het geval van UV-EPROM, op Ulta-violet gebaseerd ooraaseerbaar/programmeerbaar alleen-lezen geheugen. Dat betekent dat de EPROM één keer kan worden geprogrammeerd, maar dan een ultraviolet wisbaar apparaat nodig heeft om het geheugen te wissen voor verder gebruik. Dit is niet zo handig als de eerste, maar nog steeds vrij eenvoudig te hanteren. Dergelijke apparaten kun je kopen in elektronicawinkels. Die EPROM's zijn erg snel en halen meestal toegangstijden van rond de 45 ns. Uitermate geschikt voor snelle lees-/schrijfcycli van microcontrollers. Ze maken gebruik van de parallelle interface die een bepaalde hoeveelheid GPIO van de microprocessor vereist. In mijn geval, zoals je op bovenstaande foto's kunt zien, heb ik veel van die AMD CMOS UV-EPROM's gloednieuw beschikbaar. Het is dus perfect geschikt voor het maken van geheugenkaarten, waar verschillende van die IC's kunnen rusten, en dus een ideale oplossing zijn voor grotere geheugenprojecten zonder SPI of andere soorten geheugenkaarten en het gedoe en de complexiteit die ze met zich meebrengen. Naast de CMOS EPROM's, er is een op koper/epoxy gebaseerd prototypebord nodig, de grootte kan variëren afhankelijk van hoeveel van de EPROM's van plan zijn om in te bouwen. Hoe hoger het getal, hoe beter voor de capaciteit. Het volgende zou zijn (groene) smd-leds en een tht-led (rood). Laag vermogen, lage stroom (c.a. 20mA) zou goed moeten zijn. Je hebt weerstanden nodig voor elk van die led's (R=150-180 Ohm) voor smd leds en (R=470 Ohm) want die led zal het werk doen. Voor meer gemak raad ik aan om headers te gebruiken om de insteekbare kaartmodule te maken (op soldeerloze breadboards of ergens anders), de grootte van de headers hangt ook af van het aantal ingebedde IC's. Overbruggingsdraden zijn nodig als u van plan bent ze met de hand aan te sluiten en niet op PCB. Elke CMOS EPROM vereist 16 x 10 KOhm weerstanden voor adresbus datalijnen en 8x 10 KOhm voor databus datalijnen. Elke AMD EPROM heeft 8 poorten voor datalijnen en 17 voor adreslijnen. Er moeten dus veel jumperdraden beschikbaar zijn.

Stap 2: Montageproces in verschillende stappen…

De montage begint met het controleren of alle EPROM's gewist en leeg zijn.

>Stap nr.0.>> Begin met het solderen van een power-bus (+/-) 5,0 V voor het gehele breadboard van de geheugenkaart. Dit zal helpen om het sap naar elke IC te brengen.

>Stap nr.1.>> Het berekenen van de ruimte voor te installeren IC's, in mijn geval zijn 4 x EPROM's ingebed, met invoegadapters DIP-pakket. Deze adapters zijn gesoldeerd op breadboard, niet op EPROM's, waardoor u ze zonder gedoe kunt vervangen in geval van storingen en of andere onderhoudswerkzaamheden.

>Stap nr.2. >>Soldeer de adapters op breadboard, controleer dan de power-bus rail en verbind de groene smd-led met geschikte R=150 Ohm weerstand met powerrail via de EPROM power-bus. Dat moet voor elke embedded EPROM worden gedaan. Het doel is om stroom door te laten lopen naar EPROM, zodat men visueel de status van elk IC kan zien.

>Stap nr.3. >>Op het breadboard in de rechter benedenhoek moet een rode led met een geschikte R= 470 Ohm-weerstand worden gesoldeerd. Het moet rechtstreeks worden aangesloten op de power-bus van het breadboard, of barrel-connector, om ervoor te zorgen dat de geheugenkaart is ingeschakeld en werkt (wanneer de led brandt op systeemvoeding).

>Stap nr.4. >> In deze stap moeten we de 17x adresbus-datalijnen van elke EPROM verbinden met Ground GND met R= 10 KOhm-weerstanden. Trek ze naar beneden, voor het geval dat we niet door de CPU worden gebruikt. Aan de andere kant hebben we dezelfde 17 adres-bus datalijnen nodig om te verbinden met GPIO op CPU, 17 x GPIO speciale pinnen, om de adres lees/wit-cycli mogelijk te maken. De 8 bit databus datalijnen zijn verbonden met digitale pinnen op CPU (bi-directioneel) 8 x GPIO. Je kunt ook 8 x leds met R=470 Ohm toevoegen om een binair display te hebben, ik vind het erg handig voor leer- en/of probleemoplossingsdoeleinden. De 8 data-bus datalijnen kunnen worden gedeeld en onderling verbonden voor alle EPROM's. In mijn prototype deed ik 2x2, met 2 binaire displays groen en rood, maar men kan ze allemaal aansluiten op dezelfde pinnen, tot het gemak.

Stap 3: GPIO besturen en programmeren ……

Naast de addess-bus data-lijn, data-bus data-lijnen en power-bus, heeft elke EPROM control-bus GPIO. Die worden gebruikt om lees-/schrijfcycli en toegang tot elke EPROM mogelijk te maken, evenals om ze te programmeren en aan/uit te zetten, om energiebesparende modi in te voeren, enz… die poorten zijn:

1. PGM-programma inschakelen ingang

2. OE-uitgang inschakelen:

3. CE-chip inschakelen:

4. Vpp-programma spanningsingang

Die pinnen zouden een speciale GPIO moeten hebben naast alle adres-/gegevens-GPIO. Ik raad ten zeerste aan om de datasheet te lezen en enig idee te hebben hoe de EPROM werkt voordat u begint met het bouwen van de geheugenkaart. Het zal je helpen om bijna alles te begrijpen met betrekking tot functionaliteit, programmeren. Onderdeelnr: AM 27C010 1-Megabit, CMOS EPROM/UV-EPROM.

Deze tabel zal u helpen om de functionaliteit te controleren, laten we zeggen, als we naar EPROM willen schrijven, wat hetzelfde is als programma, zoeken we in de tabel op wat we moeten activeren: dat is CE=LOW, OE=HIGH, PGM=LOW, Vpp=Vpp=12, 75 Volt alleen voor programmeren… een bepaalde adresregel die we willen programmeren moet HOOG zijn, alle andere adresregels = LAAG.

De databus moet ondertussen als uitgangen worden geconfigureerd om de benodigde gegevens via de 8-bits databus uit te voeren. Eenvoudige pinMode(), syntaxis kan zoals gewoonlijk worden gebruikt.

In twee woorden: we geven Vpp = 12, 75 programmaspanning aan Vpp-pin, trekken vervolgens zowel CE als OE, PGM naar beneden, daarna plaatsen we gegevens op de CPU-databus, door het benodigde adres HOOG te trekken, zal de EPROM de genoemde opslaan gegevens op dat adres. Zo makkelijk. Voor het uitlezen van de gegevens van de EPROM moet men opnieuw naar die tabel verwijzen en nagaan wat de status van die GPIO's moet zijn om andere procedures te starten, ervan uit te lezen of de EPROM in de energiebesparende modus te laten gaan. (Stand-by)

Stap 4: Programmeren van de EPROM's

Op dit punt, wanneer alle hardware-instellingen zijn voltooid en alles dubbel is gecontroleerd, kan men doorgaan naar de volgende fase.

Nadat we alle bovenstaande fasen hebben doorlopen, kunnen we eenvoudig beginnen met het programmeren van de geheugenkaart, zo vaak als we willen, waarbij we tonnen gegevens op elk adres opslaan. Het zou ook mogelijk zijn om gegevens van elk willekeurig adres te lezen.

Er is een geschikte code (stuur me een pm als de code van belang is) samen met dit apparaat. Het is heel eenvoudig. Het zal de maker begeleiden en hem helpen begrijpen hoe dergelijke apparaten te programmeren en hoe alles werkt. De code configureert de geschikte GPIO op de CPU en voert vervolgens met behulp van eenvoudige opdrachten elk adres uit en schrijft daar gegevens … als het binaire display is aangesloten, kan men de gegevensuitvoer via die leds zien. Het ziet eruit als een balk die start volledig verlicht en zal dan geleidelijk afnemen wanneer de CPU elk adres leest.

Stap 5: Zomers…

Na alle stappen die we hebben doorlopen, als de geheugenkaart klaar en aan staat, en de EPROM's correct zijn geconfigureerd, gaan alle leds op het binaire display branden. Als we ook de inhoud van de EPROM's naar de seriële monitor spoelen, zal het allemaal 1, 1111111 zijn, wat betekent dat alle leds aan zijn. Dat betekent dat EPROM's leeg zijn en in de fabriek zijn voorzien van allemaal 1's.

Stap 6: Klaar om gegevens te accepteren…

Nu is het mogelijk om het met de microprocessor te programmeren en het apparaat als externe geheugenmodule te gebruiken.

Op dit punt kunt u het in uw projecten integreren… en profiteren van parallelle interfacesnelheid in combinatie met snelheid die zo goedkoop is..