symulator EPROM i EEPROM do PC 1.pdf

Symulator EPROM/EEPROM do wszystkich typów komputerów

P R O J E K T Y

Symulator EPROM/EEPROM

do wszystkich typów

komputerów, część 1

AVT−870

OpisÛw takich emulatorÛw

pamiÍci publikowaliúmy wiele.

Czym wyrÛønia siÍ ten

emulator? Tym, øe

wyposaøono go w†przelotowy

port RS232. Koniec

ìwachlowaniaî wtyczkami! Bez

problemu moøna pod³¹czyÊ

modem czy inne urz¹dzenie

z†przelotowym portem RS232

- cÛø za wygoda!

Symulator wspÛ³pracuje z†kaø-

dym komputerem wyposaøonym

w†port RS232C. Nie jest wymaga-

ne øadne specjalne oprogramowa-

nie! Wystarcza systemowa komen-

da COPY! Warto zaznaczyÊ, øe na

pomys³ budowy urz¹dzeÒ wspÛ³-

procuj¹cych z†kaødym kompute-

rem (RS-232C i†COPY) wpad³ juø

ktoú inny. Ale na przelotowy port

nie, a†przynajmniej nic mi na ten

temat nie wiadomo.

Kontrowersyjna moøe byÊ pro-

ponowana przeze mnie emulacja

pamiÍci EEPROM. Wynika to

z†faktu, øe EEPROM-y maj¹ wy-

prowadzenia zgodne z†pamiÍciami

RAM. Chodzi tu o†liniÍ adresow¹

A14, ktÛra w†EPROM-ach spe³nia

rolÍ linii A15. Czasem zachodzi

potrzeba emulowania EEPROM,

np. gdy budujemy system z†t¹

pamiÍci¹ (bez EPROM). Jakie od-

niesiemy korzyúci:

- unikniemy k³opotliwego prze-

k³adania pamiÍci z†urz¹dzenia

do programatora;

- EEPROM ma ograniczon¹ liczbÍ

zapisÛw, a†wiÍc bÍdziemy j¹

oszczÍdzaÊ;

- zyskujemy na czasie (w EEP-

ROM kasowanie bajtu moøe

trwaÊ nawet 10ms);

- moøemy bez k³opotu podejrzeÊ

zawartoúÊ EEPROM (wskutek

czego wiemy co program zapi-

suje w†pamiÍci, co jest bardzo

pomocne przy uruchamianiu

systemu).

Wiem, øe moøna tak zbudo-

waÊ urz¹dzenie i†napisaÊ pro-

gram ³aduj¹cy, øe procesor bÍ-

dzie wczytywa³ program z†kom-

putera do EEPROM w†urz¹dze-

niu poprzez RS232. Ale, co

zrobiÊ, gdy interfejs ten jest

Charakterystyka symulatora:

przelotowy port RS232C szybkość transmisji

od 2400 do 57600 bodów,

maksymalny czas transmisji (64KB) 35

sekund (przy 75600 bodów),

współpraca z każdym komputerem

wyposażonym w port RS (także AVT−2250!),

przyjmowanie danych w formacie INTELHex

i binarnym,

symulacja pamięci EPROM 2716...27512,

symulacja pamięci EEPROM 2816...28256,

sygnał RESET do uruchamianego systemu

(aktywny stan niski i wysoki),

bufory na liniach adresowych i danych.

Elektronika Praktyczna 6/2000

Symulator EPROM/EEPROM do wszystkich typów komputerów

potrzebny do czegoú in-

nego? Dobrym wyjúciem

jest symulator EEPROM.

Rys. 1. Schemat elektryczny symulatora.

Zasada dzia³ania

ZacznÍ od mojego wy-

nalazku - schemat na rys.

1 . Sygna³y danych, nada-

wane w†standardzie RS-

232C (z³¹cze G1 typu DB9-

F), s¹ konwertowane do

poziomu sygna³Ûw TTL

w†uk³adzie MAX232 i†kie-

rowane do wejúcia RxD.

Ponadto przechodz¹ do

wtyku ³¹cz¹cego symulator

z†kolejnymi urz¹dzeniami

(z³¹cze G2 typu DB9-M).

Dane przychodz¹ce z†G2

za poúrednictwem

MAX232 s¹ podawane na

multiplekser 74HC157.

W†stanie spoczynku dane

te pojawiaj¹ siÍ na jego

wyjúciu, st¹d przez

MAX232 kierowane s¹ do

gniazda G1. Pozosta³e li-

nie s¹ bezpoúrednio po³¹-

czone pomiÍdzy G1, a†G2.

Jak wiÍc z†tego wynika,

interfejs jest przeüroczys-

ty, tak jakby gniazda G1

i†G2 by³y ze sob¹ po³¹czo-

ne. Procesor US2 moøe

ìpods³uchiwaÊî dane wy-

sy³ane z†komputera. Gdy

napotka odpowiedni¹ sek-

wencjÍ multiplekser od³¹-

czy gniazdo G2, a†przy³¹-

czy liniÍ TxD procesora

US2. Wtedy dane przycho-

dz¹ce z†G2 bÍd¹ ìgin¹Êî,

natomiast dane wysy³ane

z†procesora pojawi¹ siÍ na

G1. Stan ten jest sygnali-

zowany úwieceniem diody

LED D1 ìRS aktywnyî

i†trwa do czasu odebrania

przez US2 sekwencji od-

³¹czaj¹cej go od magistrali

RS lub po 10 sekundach

ìciszyî na porcie RS.

W†czasie gdy uk³ad nie

jest zasilany, przekaünik

PK zwiera liniÍ, ktÛra

przechodzi przez multi-

plekser. DziÍki temu do

poprawnego dzia³ania

urz¹dzeÒ pod³¹czonych do

RS-a nie jest wymagane

w³¹czenie zasilania symu-

latora. Uproszczenie portu

(nie od³¹czanie linii na-

dawczej od G2) na zalety

Elektronika Praktyczna 6/2000

Symulator EPROM/EEPROM do wszystkich typów komputerów

i†wady. Wad¹ jest to, øe urz¹dze-

nia przy³¹czone za symulatorem

odbieraj¹ dane nie przeznaczone

dla nich, zaú zalet¹ to, øe moøna

przy³¹czyÊ kilka urz¹dzeÒ do ma-

gistrali i†sterowaÊ nimi rÛwno-

czeúnie. No to ìnowoúciî mamy

za sob¹.

Za³Ûømy, øe dane zosta³y wy-

s³ane/pobrane z†RAM przez proce-

sor i†uk³ad przejdzie w†tryb EMU-

LACJI. Wtedy to na linii

LOAD_EMUL wyst¹pi poziom nis-

ki. Procesor ustawi poziom wysoki

na porcie P2 (ìs³aboî podci¹gany

do +5V) co moøna traktowaÊ jako

stan trzeci. P0 pozostanie ìp³ywa-

j¹cyî czyli w†stanie trzecim. Wyj-

úcia US3 znajd¹ siÍ w†stanie trze-

cim. Uruchamiany systemma do-

stÍp do RAM za poúrednictwem

buforÛw US7, US8, US9 i†uk³adu

GAL. Linia YRD moøe sterowaÊ

lini¹ RD uk³adu RAM. TrochÍ

d³uøej zatrzymamy siÍ przy linii

WR RAM. Jeúli emulowana jest

pamiÍÊ EPROM, to dostÍp do tej

linii jest zablokowany (przez we-

wnÍtrzne bramki GAL-a). Jeúli na-

tomiast emulujemy EEPROM, to

pamiÍÊ moøe byÊ zapisywana syg-

na³em WR (linia A14 dla EEPROM

2864/28256, linia A11 dla 2816).

O†buforach US8/US9 nie ma wiele

do mÛwienia. DziÍki bramkom

Schmita poprawiane s¹ zbocza

sygna³Ûw przechodz¹cych d³ugimi

(jak na technikÍ mikroprocesoro-

w¹) przewodami. TrochÍ bardziej

zagmatwane jest dzia³anie bufora

US7. Brama otwiera siÍ, gdy na

wejúciu OE i†CE sondy emulacyj-

nej pojawi siÍ poziom niski (na

wyjúciu YCE GAL-a pojawia siÍ

stan niski przekazywany na wej-

úcie G bramy). Linia DRI bramy,

steruj¹ca kierunkiem transmisji jest

sterowana sygna³em WR (zapisu

do pamiÍci RAM). W†trybie £ADO-

WANIA poziom na wejúciu G jest

wysoki (za spraw¹ wyjúcia YCE

GAL-a), dziÍki czemu brama jest

nieaktywna i†uruchamiany system

nie fa³szuje danych zapisywanych

do RAM. GAL pe³ni jeszcze jedn¹

waøn¹ funkcjÍ. Zaleønie od stanu

wejúÊ A, B, C, D†przepuszcza,

b¹dü nie sygna³y A11..A15 do

pamiÍci RAM. I†tak np przy emu-

lowaniu pamiÍci 2764 na liniach

A15, A14 i†A13 pamiÍci jest

poziom niski niezaleønie od stanu

na wejúciach adresowych z³¹cza

emulacyjnego. Jeúli natomiast wy-

brany jest tryb emulacji pamiÍci

EEPROM, zamieniana jest funkcja

wejúcia A15. Wtedy spe³nia ono

funkcjÍ wejúcia A14. Po prostu

sygna³ A15 ze z³¹cza emulacyjnego

jest przesy³any do wejúcia A14

pamiÍci RAM, natomiast na A15

zawsze wystÍpuje poziom niski.

W†przypadku emulowania uk³a-

dÛw 2716, 2732 i†2816 sondÍ

emulacyjn¹ naleøy umieúciÊ

w†podstawce tak, aby cztery gÛrne

wyprowadzenia nie by³y do nicze-

go pod³¹czone.

Jak widaÊ GAL spe³nia wiele

funkcji. Gdyby zast¹piÊ go uk³a-

dami TTL trzeba by by³o ich

oko³o 10 szt. Na koniec wspomnÍ,

øe w†uk³adzie uøyto dwie pamiÍci

o†pojemnoúci 32KB. Aktywny

uk³ad wybiera tranzystor T3

pe³ni¹cy funkcjÍ inwertera steru-

j¹c naprzemiennie wejúcia CE.

Uk³ad US10 steruje diodami LED.

Sta³a czasowa RC jest tak dobra-

na, øe w†czasie zapisu/odczytu

diody D2, D3 nie migaj¹, lecz

úwiec¹ pe³n¹ jasnoúci¹.

S³awomir Skrzyñski

Tryb £ADOWANIA

Zak³adamy, øe procesor jest

przy³¹czony do magistrali. Po

otrzymaniu sekwencji prze³¹czaj¹-

cej w†tryb ³adowania, linia

LOAD_EMUL zmieni stan na wy-

soki (w czasie emulacji, czyli po

resecie jest poziom niski). Wyjúcia

buforÛw US7, US8, US9 i†uk³adu

GAL bÍd¹ prze³¹czone w†stan trze-

ci. Linia RD pamiÍci US4 i†US5

zostanie podci¹gniÍta do poziomu

wysokiego przez rezystor R13.

Wyjúcia zatrzasku US3 zostan¹

uaktywnione. DziÍki temu proce-

sor US2 moøe zapisywaÊ, odczy-

tywaÊ dane do pamiÍci RAM.

Uk³ady s¹ traktowane jako ze-

wnÍtrzna pamiÍÊ programu. Jak to

siÍ dzieje, øe najpierw jest prze-

sy³ana m³odsza czÍúÊ adresu, moø-

na poczytaÊ w†literaturze o†8051.

Do RAM procesor ma dostÍp

instrukcjami movx A,@dptr i† movx

@dptr,A . Tryb ³adowania jest w³¹-

czany tylko w†czasie odczytu/

zapisu pamiÍci RAM przez pro-

cesor US2.

Tryb £ADOWANIA jest w³¹-

czany po otrzymaniu danych

w†formacie IntelHex i†w†czasie od-

czytu po instrukcji @READ lub

@MON. W†czasie wydawania in-

nych instrukcji (np zmiana typu

emulowanej pamiÍci) symulator

znajduje siÍ w†trybie EMULACJI.

Wyj¹tkiem jest instrukcja @RE-

SET, po ktÛrej na 0,5s. urz¹dzenie

przechodzi w†tryb £ADOWANIA.

DziÍki temu (tak jak podczas

zapisu RAM) tranzystory T1, T2

znajduj¹ siÍ w†stanie aktywnym,

wystawiaj¹c sygna³ reset do uru-

chamianego systemu (T1 aktywny

niski, T2 aktywny wysoki).

Z†zerowaniem trzeba uwaøaÊ.

Jeúli uruchamiany system posiada

zewnÍtrzny uk³ad WATCHDOG

lub RESETu ze specjalizowanym

uk³adem scalonym, to trzeba

sprawdziÊ czy moøna do³¹czyÊ

zewnÍtrzny uk³ad zerowania. Nie

kaødy uk³ad to umoøliwia i†mo-

øemy zniszczyÊ go (tranzystory

T1, T2 raczej wytrzymaj¹).

Wzory p³ytek drukowanych w for-

macie PDF s¹ dostÍpne w Internecie

pod adresem: http://www.ep.com.pl/

pcb.html oraz na p³ycie CD-EP06/

2000 w katalogu PCB .

C2, C3, C8, C13..C18: 100nF

C5, C6: 27pF

C9..C12, C19: 10

C20, C21: 22nF

Rezystory

R1, R3, R5, R6, R14: 10k

R2, R13: 1k

Ω

R7..R10: 470

Ω

R11, R12: 100k

Półprzewodniki

D1..D4: LED

D5, D6: 1N4148

T1, T3: BC238

T2: BC308

US1: 7805

US2: AT89C51

US3: 74HC573

US4, US5: 62256

US6: GAL20V8

US7..US9: 74HC245

US10: 74HCT04

US11: 74HC157

US12: MAX232

Różne

PK1: EDR 101C−5V

Q1: 11.059MHZ

G1: DB9M kątowe do druku

G2: DB9F kątowe do druku

Z−WS34G

Elektronika Praktyczna 6/2000

WYKAZ ELEMENTÓW

Kondensatory

C1, C4, C7: 47

R4: 2,2k

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: