[AVR][EPROM] Odseparowanie MCU od programowanego EPROM'u

[Antystatyczny]

Witam.

Siedzę sobie nad małym projektem autonomicznego programatora pamięci EPROM i EEPROM. Obecnie jestem w fazie koncepcyjnej i natrafiłem na pewną przeszkodę. Podczas programowania kości EPROM muszą być zasilane napięciem 6.25V z tolerancją 0.25V, a żeby tego było mało, poziomy na liniach D0 - D7 również muszą odpowiadać napięciu zasilania kości EPROM. No i tutaj powstaje pytanie o układ, który odseparuje mi EPROM od mikrokontrolera zasilanego z 5V. Dodam przy tym, że chciałbym wykorzystać 74573 (w wersji HC lub HCT - jeszcze nie podjąłem decyzji) do zatrzaskiwania ośmiu młodszych bitów adresu. To pozwoli mi zaoszczędzić kilka pinów mikrokontrolera. Macie jakieś pomysły?

[gaweł]

HC czy HCT? Funkcjonalnie się niczym nie różni. Wersja HCT jest jakby podzbiorem wersji HC (chodzi o napięcia zasilające). HCT jest 5Voltowe, HC jest bardziej tolerancyjne na zasilaniu.
Do konwersji poziomów napięć, to pierwsze moje skojarzenie to ULN2803. Na wlocie toleruje szeroki poziom napięć, na wylocie jest funkcjonalnie układem otwartego kolektora, więc ile dasz przez rezystor do +6.25V to tyle masz. Tylko rodzi się jeden problem, układ ULN2803 wniesie w tor negację logiczną sygnału.
Moim "ulubionym" układem na tego typu zabawy jest HC574. Ten układ jest rejestrem w odróżnieniu od HC573, który jest zatrzaskiem.

[Antystatyczny]

A zatem sugerujesz zastosowanie jakiegoś układu z wyjściami typu otwarty kolektor/dren? Brzmi dobrze, ale proces programowania EPROM polega na tym, że ustawiamy adres na liniach, następnie wystawiamy dane na szynę danych, a potem dokonujemy próby zapisu. Po zapisie następuje weryfikacja, czyli odczyt bajtu spod adresu, pod którym dopiero co próbowaliśmy zapisać. Producent kości mówi nawet o 20 próbach zapisu zanim konieczne będzie stwierdzenie niemożności zapisania bajtu pod wskazanym adresem. Aha, weryfikacja również jest realizowana z zasilaniem EPROM'u napięciem 6.25V. Wynika więc z tego, że na liniach danych muszę mieć dwukierunkowy separator. Przez chwilę myślałem o wykorzystaniu 75HC245, ale rekomendowane napięcie pracy zawiera się w przedziale od 2V do 6V.

[gaweł]

Nie jestem fanem układów z rodziny CD4000, jakoś wychowałem się na TTL-ach i tak mi zostało , ale wiem, że układy z serii CD4000 mają wyższe napięcia zasilające. Może jest tam jakiś odpowiednik układu '245. Możne ewentualnie postawić bandę układów CD4050.

[gaweł]

A coś takiego?

ANTY.PNG

[Antystatyczny]

Wygląda rozsądnie. Sprawdzę jeszcze, jak konkretnie działa 574. Tak, to by chyba rozwiązało sprawę...

[gaweł]

Działa tak samo. '573 ma wpis poziomem (wysokim), '574 ma wpis zboczem (ujemnym).
Ma wyciągnięte wpis do rejestru → wiadomo, oraz sterowanie jest trzecim stanem. Będzie potrzebne, by odciąć rejestr ud ULN2803, bo inaczej wczytasz "własne echo", no i aktywacja '245.

[gaweł]

Możesz takich układów naczepiać do jednej szyny danych (portu w mikrokontrolerze) a rozdzielić sterowania i mieć szerszą szynę.

[Antystatyczny]

O, to jest cenna podpowiedź. Mógłbym wszystko załatwić wykorzystując jeden port mikrokontrolera.

[gaweł]

O, to jest cenna podpowiedź. Mógłbym wszystko załatwić wykorzystując jeden port mikrokontrolera.

[gaweł]

Można dla redukcji pinów zrobić takie rozwiązanie do generowania sygnałów wyboru:

ANTY1a.PNG

Wtedy potrzeba na to 4 pinów (3 piny wyboru i 1 pin strobu). Strom może być z aktywnym stanem wysokim lub niskim.
Tak nie da się tylko oblecieć sygnałów sterowania trzecim stanem w '574. Przy okazji w tym rozwiązaniu '573 nie będzie działać i tu widać przewagę układu '574 nad układem '573. Można w tym rozwiązaniu oblecieć cztery takie zestawy.
Dla większego szpanu można by zastąpić układ 74HC138 układem intela 8205 lub naszym CEMI 74S405. Te układy funkcjonalnie są tożsame a w sensie parametrów dynamicznych, to są szybsze.
Gdyby było tego mało, to jest alternatywa w postaci 74HC154 lub jak na rysunku.

ANTY1b.PNG

[tasza]

Podczas programowania kości EPROM muszą być zasilane napięciem 6.25V z tolerancją 0.25V, a żeby tego było mało, poziomy na liniach D0 - D7 również muszą odpowiadać napięciu zasilania kości EPROM.

deczko off topic i no pewnie nie błysnę intelektem teraz ale to mnie autentycznie zaskoczyło, aż przeglądnęłam pare pdf do kostek 27cxxx, kilka programatorów prostych co schematy są w sieci, o na przykład http://electronics-diy.com/electronic_s ... php?id=707 rzeczywiście manewruje Vcc programowanego układu; a na przykład MIK86 p.Gardynika, programator EPROM do CA80 tylko ustawia odpowiednie Vpp, a kostka dostaje 5V na stałe, z systemu; to działa skutecznie; czy te 6V na zasilaniu to taki krytyczny wymóg zatem?

[Antystatyczny]

czy te 6V na zasilaniu to taki krytyczny wymóg zatem?

Nigdy dotąd nie programowałem EPROM'u, dlatego trzymam się dokumentacji tych układów. Natknąłem się na to podczas analizy parametrów M27C1001, którą znalazłem w domu podczas poszukiwań 74573. Szczerze mówiąc wolałbym mieć w układzie sterowanie napięciem VCC, ale dobrze wiedzieć, że bez sterowania również działa. Gdyby jednak olać 6.25V, cały układ uległby ogromnemu uproszczeniu.

[gaweł]

Może sięgnę do sprawdzonych wzorców i zbadam temat w moim wypaśnym programatorze programując kilka różnych EPROM'ów. obmierzę napięcie w różnych sytuacjach i dam znać.

[Antystatyczny]

zbadam temat w moim wypaśnym programatorze programując kilka różnych EPROM'ów

Ok, dzięki. Każda wiadomość jest cenna

[tasza]

Gdyby jednak olać 6.25V, cały układ uległby ogromnemu uproszczeniu.

to skan z tomiku MIK06, schemat programatora, jeżeli są wątpliwości to takie coś jest do zbudowania na płytce stykowej w jeden wieczór
ja korzystam z MIK86 od zawsze, że tak ujmę i nic się nigdy nie działo, no może poza problemami z białymi, sowieckimi klonami 2716, takie trzypromy

[Antystatyczny]

Widać jak na dłoni, że nie ma żadnego kombinowania z zasilaniem. Zaczekam jeszcze na wyniki badań Gawła, ale coraz bardziej skłaniam się ku wersji bez separacji i podnoszenia zasilania na czas programowania. Stykówki nie posiadam, więc wytrawię jakąś w miarę przemyślaną płytkę. Przy odrobinie szczęścia nie będę musiał poprawiać projektu.

[gaweł]

Zaczekam jeszcze na wyniki badań Gawła,

No więc:
Programmer: LABPROG-48 firmy Elnec

IMG_5827.JPG

EPROM 2764 z napięciem programowania 12,5V

IMG_5828.JPG

27c64.jpg

Pin 1 - napięcie programujące VPP
Pin 27 - PGM
Pin 28 - napięcie zasilania VCC
Obrazki z oscyloskopu: górne → napięcie VPP (ewentualnie inne przebiegi) dolne → napięcie VCC; skala 5V na działkę

MAP002.PNG

Programowanie EPROM

MAP003.PNG

Pin1 (VPP;przebieg górny) i pin 28 (VCC;przebieg dolny) → napięcie na pinach nie wykazują przebiegów, zmierzone mutlimetrem: VCC=5.97V VPP=12.2V

MAP005.PNG

Górny przebieg (niebieski): sygnał na pinie 27 (PGM) raczej nie widać, by przekraczał 5V.
Jakiś bit szyny danych:

MAP007.PNG

Jakiś bit szyny adresowej:

MAP008.PNG

Inny pacjent: 2732 z napięciem programowania 21V

IMG_5829.JPG

2732.png

Interesujące piny:
pin 20 - VPP
pin 24 - VCC

IMG_5830.JPG

Przebieg na VPP (skala na górnego przebiegu: 10V na działkę)

MAP009.PNG

Zmierzona multimetrem w trakcie programowania = 20.2V, na zasilaniu multimer pokazał VCC=5V
Kilka przebiegów na pinach EPROM: sygnał PGM

MAP010.PNG

MAP011.PNG

MAP012.PNG

MAP013.PNG

Na innych pinach napięcie nie przekraczało 5V (dane, adres) ; skala 5v na działkę (przebieg górny):

MAP015.PNG

MAP016.PNG

Generalnie EPROM 2732 i mniejsze (2716, 2708) są uważane za przestarzałe technologicznie, miały różne napięcia programujące. Układy o większej pojemności (od 2764) są bardziej "nowoczesne", mają znormalizowane napięcie programujące na 12,5V (nie przypominam sobie bym napotkał inne) oraz mają własną sygnaturę, czyli można programowo zapytać go o jego "imię". Nie wgryzałem się w to jak to robią, bo nie miałem takiej potrzeby, ale programator sam zgaduje co jest włożone w gniazdo.

Tak na zakończenie, sądzę, że podanie va VCC napięcia 5V nie powinno być jakąś przeszkodą w programowaniu układu. Niestety w moim sprzęcie nie da się takiego eksperymentu zrobić, bo "łachudra" sam ustawia napięcie na odpowiednich pinach i nie da się go oszukać. Nawet jak włożysz układ odwrotnie, to ci powie, że jest włożony odwrotnie. Jak ma niekontakt na jakimś pinie, to tez sygnalizuje. Tu musiałem go troszkę oszukiwać, bo dołączenie sondy oscyloskopu do EPROM'u powodowało, że programmer nie chciał programować twierdząc, że ma jakiś problem na GND. Na szczęści robił to tylko na starcie i w trakcie programowania już tego nie sprawdza, więc jak ruszył, do dołączałem sondy do oscyloskopu.

[gaweł]

Nurtowało mnie, jak programmer rozwiązuje pewne problemy i postanowiłem zajrzeć mu pod maskę. Całość to dwie płyty połączone w formie kanapki.
Takie skarby są w środku.

IMG_5834.JPG

IMG_5835.JPG

IMG_5836.JPG

IMG_5837.JPG

IMG_5838.JPG

IMG_5839.JPG

IMG_5840.JPG

IMG_5841.JPG

IMG_5842.JPG

IMG_5843.JPG

IMG_5844.JPG

IMG_5845.JPG

IMG_5846.JPG

IMG_5847.JPG

IMG_5848.JPG

IMG_5849.JPG

IMG_5850.JPG

IMG_5851.JPG

IMG_5852.JPG

IMG_5853.JPG