производится желаемое изменение содержащейся в нем информации.

Для программирования ППЗУ и для стирания хранящейся в нем информации необходимо специальное оборудование. Однако это неудобство является незначительным по сравнению с теми преимуществами, которые предоставляет ППЗУ пользователям микропроцессорных систем.

7.2. Стирание информации в перепрограммируемых

постоянных запоминающих устройствах

Указывалось, что информация, содержащаяся в ППЗУ, может быть изменена. Один способ изменения информации в ППЗУ заключается в стирании всех данных, записанных в него ранее. Стирание информации в ППЗУ 2708 состоит просто в установке всех разрядов ППЗУ в состояние логической I. Это значит, что после выполнения этой операции чтение данных из ППЗУ обнаруживает во всех его ячейках только логические 1.

, Окно

Рис. 7.1. Два различных способа реализации ППЗУ. Окно в каждом модуле пропускает ультрафиолетовое излучение, которое используется для стирания данных в ППЗУ. (С разрешения фирмы Intel.)

Существуют различные схемы для выполнения стирания данных в ППЗУ. Одна из них - источник ультрафиолетового излучения. Конструкция ППЗУ 2708 в верхней его части предусматривает окно , через которое ультрафиолетовое излучение может проникать в устройство (рис. 7.1). Чтобы осуществить затирание информации в устройстве 2708, следует поместить его на определенный период времени рядом с источником ультрафиолетового излучения. Примерное время очистки ППЗУ составляет около получаса, однако оно зависит от многих факторов.

Источником ультрафиолетового излучения служит специальное устройство. Оно необходимо каждому, кто предполагает активно использовать ППЗУ. На рис. 7.2 изображена схема типичной установки для выполнения операции стирания данных в ППЗУ.

Как отмечалось, после выполнения стирания информации все ячейки ППЗУ находятся в состоянии логической 1. Зная это, всегда можно осуществить проверку правильности провё-

дения операции очистки. Для этого достаточно прочитать содержимое каждой ячейки ППЗУ и убедиться в том, что оио равно логической 1. Этот частный вопрос будет обсуждаться в гл. 9, там же будут рассмотрены программные средства, предназначенные для управления аппаратными средствами, лред-ставленными в гл. 8. К сказанному добавим, что некоторые ППЗУ после стирания в них информации содержат во всех

Рис. 7.2. Схема типичной установки для стирания данных в ППЗУ.

Источник .

ультрафиолетового излучения

ППЗУ 2708 -

ячейках логические нули. Поэтому всегда следует ознакомиться с техническими характеристиками используемого ППЗУ.

Оставшаяся часть главы посвящается некоторым аспектам вопроса программирования ППЗУ, т. е. обсуждению того, как данные записываются В ППЗУ. Запись данных в ППЗУ некоторым образом изменяет внутренние характеристики устройства памяти. Именно изменения характеристик приводят к тому, что в выбранных ячейках памяти запоминаются значения, равные логическому 0. Итак, в память могут записываться только значения, равные логическому 0; запись же логических значений, равных 1, производится лишь при стирании содержимого памяти с помощью ультрафиолетового излучения.

Процесс изменения внутренних характеристик устройства 2708 называют переносом заряда. При записи информации в устройство 2708 происходит определенное накопление зарядов в кристалле кремния. Таким образом, путем накопления зарядов в определенной ячейке памяти логическое значение 1 заменяется на логическое значение 0. Когда осуществляется стирание информации в ППЗУ, скопления зарядов, образованные во время записи информации, рассеиваются.

Теперь вы имеете очень поверхностное, но вполне достаточное для пользователей представление о процессах, происходящих иа атомном уровне в кристалле кремния.

7.3.

Программирование ППЗУ 2708

Теперь, ссылаясь на временную диаграмму, рассмотрим последовательность действий, выполняемых в процессе программирования устройства 2708. Пограммирование ППЗУ 2708 за-

ключается в записи в него данных по указываемым адресам. Записываемые данные подаются иа выходы устройства, а адрес, по которому производится запись, устанавливается на адресных входах. Затем на определенные выводы устройства подаются необходимые уровни напряжения. Последовательность

Начало

Подача адреса ячейки на входы Aq - А,

Рис. 7.3. Блок-схема последовательности действий при записи информации в одну ячейку ППЗУ.

Подача данных на выходы D - D,

Вывод 18 = 26 В

Вывод 18 = 0,0 В

действий, выполняемых при записи данных в ППЗУ, приведена на рис. 7.3 в виде блок-схемы.

Временная диаграмма, представленная на рис. 7.4, демонстрирует временные соотношения между сигналами, отобража-юш,ими данные и адреса, и импульсами программирования, подаваемыми на устройство 2708. Как указано в технических характеристиках устройства 2708, его адресные входы и входы данных рассчитаны на стандартный уровень напряжения, установленный для TTL-схем. Сигнал CS/WE, подаваемый на вывод 20 устройства 2708, в течение времени программирования устройства 2708 должен иметь уровень --12 В. Импульс программирования, подаваемый на вывод 18 ППЗУ 2708, изменяет-

Характеристики сигналов, используемых при протраинироваиии ППЗУ

1 из N циклов программирования

Чтение

После N циклся программирования)

CS/WE

АСс450нсМА)<

Ьрн(10МАХ>

Импульс программирования

Примечание 1: задниП фронт си1нала С5Л\Е должен проходить после прохождения.

заднего фронта программного импульсаи перед подачей кола адреса.

Примечание 2; числа,помешенНь1е в круглые скобки, если особо не оговаривается, указывают временной интервал, выраженный в мкс.

Рис. 7.4. Форма сигналов, используемых при записи данных в ППЗУ. (С разрешении фирмы Intel.)

СЯ ОТ уровня О до уровня 26 В. Он нарастает до 26 В, а затем снижается до нулевого уровня для каждой очередной программируемой ячейки ППЗУ. При программировании устройства 2708 для записи данных в ячейку с определенным адресом тре-*буется подать один импульс программирования. Таким обра-

Начало ,

CS/WE = 12.0B

Адрес = О

Данные полаю1сЯ на выходыD -D,j

Вывод 18 = + 26 В !

Ожидание от 0,1 до 1мс

1& 11

Стоп ~[

Рис. 7.5. Блок-схема последовательности действий, выполняемых при программировании ППЗУ.

зом, при программировании устройства 2708 потребуется выполнить 1024 цикла, т. е. столько, сколько имеется в ППЗУ ячеек.

На рис. 7.5 изображена блок-схема, определяющая последовательность действий, выполняемых в одном цикле программирования ППЗУ 2708.

Анализируя блок-схему, видим, что уровень сигнала CS/WRITE ENABLE устанавливается равным --12 В до того,

как данные будут поданы на выходы устройства. С помощью этого сигнала выходы устройства 2708 переводятся в режим ввода данных. Это действие позволяет предотвратить конфликт данных, имеющихся на выходах устройства, с записываемыми в него данными. Кроме того, все разряды вводимых данных подаются на устройство 2708 параллельно. Одновременно производится программирование восьми разрядов ППЗУ.

7.4.

Импульс программироввния ППЗУ 2708

Импульс программирования, подаваемый на устройство 2708, при уровне в -f-26 В имеет минимальную длительность 0,1 мс и максимальную длительность, равную 1 мс. Однако фактическое значение ширины этого импульса может быть любым в заданных пределах. Хотя ширина импульса и может принимать в указанных пределах произвольное значение, важно, как будет показано ниже, знать точное значение ширины импульса программирования.

0,5 мкс до 2,0 мкс

1,рО,5 мкс до 2,0 мкс

-1-26,0 в

0,1 мс до 1.0 мс

Рис. 7.6. Форма импульса программирования для ППЗУ 2708. Другими важными характеристиками импульса программирования являются длительности переднего и заднего фронта. Эти характеристики должны находиться в пределах от 0,5 до 2,0 мкс. На рис. 7.6 показана форма импульса и указаны его характеристики. Для программирования устройства 2708, согласно специфика1циям, необходимо обеспечить выполнение следующего условия: произведение ширины импульса программирования на число циклов, выполняемых при программировании памяти, должно быть не менее 100 мс. В любом цикле программирования при переходе к каждой следующей ячейке ППЗУ подается импульс программирования. Таким образом, необходимое количество циклов программирования памяти