Реферат: Разработка программатора микросхем ПЗУ

Для очистки сточных вод, строятся очистные сооружения. Для локальной очистки сточных производственных вод в городскую канализацию должен сокращаться за счет применения рациональных технологических процессов, внедрения без сточной технологии, полного или частичного водооборота, повторного использования сточных вод. Для этого на предприятиях ведутся разработки рационального водоотведения. В сточных водах определяют концентрации специфических компонентов. Очищенные сточные воды поступают на охладительные установки, а затем возвращаются в систему  оборотного водоснабжения.

С целью ограждения окружающей природной среды от вредных химических воздействий, необходимо сочитать методы улавливания отходящих газов от технологических процессов с одновременной их утилизацией, а при регенерации и утилизации устанавливать газоулавливающие устройства. На каждом предприятии в обязательном порядке должны проводится мероприятия по борьбе с загрязнением атмосферного воздуха. Например, мероприятия по сокращению выбросов в период неблагоприятных метеорологических условий, по достижению нормативов предельно допустимых выбросов, мероприятия по контролю за загрязнением от автотранспорта. Для очистки воздуха используются адсорберы и фильтры. Очистка воздуха от пыли проводятся в ре-циркуляционных системах и различными пылеотделителями.

Кроме воды и воздуха должна проводиться охрана земель. Для выполнения этого необходимо своевременно вывозить отходы на городскую свалку, чистить территорию предприятия от бытового мусора. Также должны проводиться мероприятия по использованию нефтепродуктов. Например, исключение разливов масел, топлива.

Возрастающий круг научно - технических работников сталкивается в своей практической деятельности с вопросами применения запоминающих и логических программируемых микросхем. Их использование в радиоэлектронной аппаратуре позволяет резко сократить сроки ее разработки и промышленного освоения; поднять на новый уровень технические характеристики. В этих случаях является незаменимым такое устройство как программатор микросхем ПЗУ, который позволяет программировать широкий круг микросхем.

В результате дипломного проектирования был разработан программатор микросхем ПЗУ. В результате чего была детально изучена  конструкция и принцип действия программатора.

В расчётной части произведен расчёт геометрических параметров печатного монтажа, расчет потребляемой мощности схемы, расчет освещенности помещения БЦР, а также расчет трансформатора источника питания.

В технологической части выполнен анализ технологичности конструкции устройства, анализ дефектов фотопечати, выполнено обоснование выбора метода изготовления печатной платы, рассмотрена установка нанесения сухого пленочного фоторезиста.

Исследовательская часть включает в себя следующие подразделы:

1     Методика работы с прибором;

2     Описание команд меню программы "TURBO";

3     Анализ работы устройства.

В организационно-экономической части представлен расчет себестоимости платы программатора, в результате которого установлена составлена калькуляция договорной цены на изготовление платы программатора.

В данном дипломном проекте приведены мероприятия по технике безопасности и пожарной безопасности, которые следует соблюдать на участке изготовления печатных плат.

В графической части курсового проекта представлены: схема электрическая принципиальная программатора микросхем ПЗУ, чертеж печатной платы, сборочный чертёж ПП, структурная схема программатора, схема электрическая принципиальная кросс – плат, подключаемых к программатору.

Разработанное устройство имеет следующие преимущества:

а)   открытость архитектуры;

б)   наличие программных отладочных модулей;

в)  хорошая ремонтопригодность и взаимозаменяемость программатора;

г)    лёгкость монтажа и демонтажа ПП;

д)   простота в обращении.

е)   универсальность.

Универсальность программатора заключается в его схемотехнике, позволяющей программировать кроме обычных ПЗУ и микроконтроллеров, микросхемы программируемой матричной логики (ПЛМ) и т.д. Устройство построено по принципу открытой архитектуры, что на сегодняшний день является большим достоинством, так как процесс развития ЭВТ продвигается очень быстро.

В результате дипломного проектирования установлено, что программатор соответствует необходимым техническим требованиям и является универсальным устройством для программирования микросхем ПЗУ.

BIOS – Basic Input Output System, базовая система ввода-вывода Это микросхема на материнской плате компьютера в которой хранятся некоторые настройки и сведения о конфигурации компьютера.

BIOS Setup – Программа настройки параметров конфигурации компьютера.

IBM PC – персональный компьютер типа IBM.

LPT порт – параллельный порт. Разъем на задней панели корпуса компьютера, предназначенный для подключения принтера, сканера.

БИС – большая интегральная микросхема.

БЦР – бюро централизованного ремонта.

ДПП – двухсторонняя печатная плата.

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство.

ПЛМ – программируемая логическая матрица.

ПМ - программируемая микросхема.

ПП – печатная плата.

ППЗУ – перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство.

РЭА – радиоэклектронная аппаратура.

СБИС – сверхбольшая интегральная микросхема.

СПФ – сухой пленочный фоторезист.

ТП – технологический процесс.

ЭВТ – электронно-вычислительная техника.

1        Алексенко А.Г., Галицын А.А., Иванников А.Д. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах: Программирование, типовые решения, методы отладки. – М.: Радио и связь, 1984.

2        Балашов Е.П. Микро- и мини – ЭВМ. Учебное пособие для вузов. – Л.: Энергоатомиздат, 1984.

3     Бокуняев А.А., Борисов Н.М., Варламов Р.Г. Справочная книга конструктора - радиолюбителя. Под ред. Чистякова Н.И. - М.: Радио и связь, 1990.

4        Борисенко А.С., Бавыкин Н.Н. Технология и оборудование для производства микроэлектронных устройств. Уч. для техникумов - М.: Машиностроение, 1983.

5        Бочаров Л.Н. Расчет электронных устройств на транзисторах. – М.: Энергия, 1978.

6        Гершунский Б.С. Основы электроники и микроэлектроники. – Киев: Высшая школа, 1989.

7        ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам.

8        ГОСТ 2.109-73. Основные требования к чертежам.

9        ГОСТ 2.702-75. Правила выполнения электрических схем.

10      ГОСТ 3.1127-93. ЕСКД. Общие правила выполнения текстовых технологических документов.

11      ГОСТ 3.118-82. Оформление текстовой документации.

12      Григорьев О.П., Замятин  В.Я. и др. Транзисторы:  Справочник. - М.: Радио и связь, 1989.

13      Дъяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию. Практическое пособие. – М.: Высшая школа, 1991.

14      Ильин В.А. Технология изготовления печатных плат. – Л.: Машиностроение, 1984.

15      Интегральные микросхемы. Справочник. Под ред. Тарабрина Б.В. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

16      Муренко Л.Л. Программаторы запоминающих и логических интегральных микросхем. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

17      Павлов В.С. Охрана труда в радио и электронной промышленности. – М.: Радио и связь, 1985.

18    Парфенов Е.М. Проектирование конструкторской радиоэлектронной аппаратуры. Учебное пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 1989.

19      Полищук В.В., Полищук А.В. AutoCAD 2000. Практическое руководство. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1999.

20      Прайс-лист. ЗАО «Электронные системы контроля». г. Пермь.

21      Расчет элементов импульсных и цифровых схем радиотехнических устройств. Под ред. Ю.М. Казаринова. Учеб. пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1976.

22      Романычева Э.Т., Иванова А.К., Куликов А.С.  Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной  аппаратуры. Под ред. Романычевой. - М.: Радио и связь, 1989.

23      Справочник. Резисторы. Под ред. Четверткова И. И. – М.: Энергоиздат, 1981.

24      Справочник. Цифровые интегральные микросхемы. Богданович М. И., Грель И. Н. и др. – Минск: Беларусь, 1991.

25      Усатенко С.Т., Коченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по   ЕСКД: Справочник. - М.: Издательство стандартов, 1989.

26      Ушаков Н.Н. Технология производства ЭВМ. – М.: Высшая школа, 1991.

27      Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. 2-е изд., испр. - Челябинск: Металургия, Челябинское отд., 1989.

Инструкция по работе и техническое описание

Универсальный программатор Uniprog представляет собой устройство, подключаемое к компьютеру типа IBM PC через LPT  порт (номер LPT порта автоматически определятся программой) и позволяющее программировать широкий класс микросхем. Универсальность программатора заключается в его схемотехнике, позволяющей программировать, кроме обычных ПЗУ и микроконтроллеров, микросхемы программируемой матричной логики (ПЛМ) и т.д. Так, некоторым микросхемам ПЛМ (например, 156РТ1) при программировании необходимо присутствие высоких напряжений на всех выводах, что и обеспечивает данная схема. Программатор Uniprog, конечно, не свободен от недостатков. Тем не менее, за счет простоты схемы, его стоимость  намного меньше, чем у других отечественных универсальных программаторов (не говоря уже о зарубежных).

Важным преимуществом Uniprog является новое программное обеспечение Uniprog plus, которое не только резко расширило номенклатуру «прошиваемых» микросхем в направлении популярных западных приборов, но и построено по принципу открытой архитектуры. Т. е. каждый пользователь, владеющий языком «Си», может написать свой собственный программирующий или тестирующий модуль, пользуясь встроенными функциями Uniprog plus.

Требование к компьютеру: не менее AT286 1Мб,  монитор (S)VGA; рекомендуем – не менее АТ386, 4мб памяти,

Операционные системы: DOS (желательно EMS или XMS менеджер памяти - HIMEM, EMS или QEMM), Windows 9x, Millennium, NT, 2000.

Список микросхем.

На данный момент программа Uniprog plus позволяет программировать следующие микросхемы (полный список см. в приложении) :

FLASH (28xx, 29xx)

фирм: AMD (Am), Atmel (At), Catalyst (CAT), Intel (I), Integrated Silicon Solution , ISSI (IS), Fujitsu Semiconductor (MBM), Hitachi (HN), Mitsubishi (m5m), Macronix MXIC (MX), Mosel Vitelic (V), NexFlash Technologies (NX), PMC (Pm), SGS Tomson (M), Texas Instruments (TMS), Silicon Storage Techology (SST), Winbond (W), BRIGHT Microelectronics.

Замечание:

Надо заметить, что существует четыре основных алгоритма программирования микросхем FLASH памяти. Условно назовем их Intel (I28F0x0), Intel-Status (все остальные семейства INTEL использует статусный регистр) , Polling (например, микросхемы фирмы AMD), Polling-Page (например, микросхемы серии 29хх фирмы Atmel). Остальные микросхемы программируются одним из этих алгоритмов, при этом либо полностью совместимы, либо имеют некоторые отступления, либо дополнительные возможности. Если у вас микросхема, не входящая в вышеозначенный список, то вы можете запрограммировать ее, выбрав совместимую микросхему из списка; но если вы выберите несовместимый алгоритм, то возможна даже порча микросхемы (т.к. в некоторых алгоритмах используются высокие напряжения на выводах Vpp и Reset).

Микросхемы, имеющие более 32 выводов, можно программировать через внешний разъем  Х2 (соответствующие выводы приведены в разделе "Замечания").

EPROM c ультрафиолетовым стиранием:

573РФ2/ РФ5/ РФ4 /РФ4A /РФ6A /РФ8A

27xx Series  – 27C16/ 32/ 64/ 128/ 256/ 512/ 010/ 1000/ 1001/ 020/ 040/ 4001/080, фирм:          AMD (Am), Atmel (At), Intel (I), SGS-Tomson (M), Texas Instruments (TMS), Hitachi (HN), Catalyst (CAT), NEC (NEC), Toshiba, National Semicondactor (NSC), Microchip Technology, Fujitsu, Mitsubishi (M, M5M), Winbond (W), Silicon Storage Technology (SST).

Электрически стираемые:

Winbond: W27E257-040,          SST: SST27SF256-020

ОДНОКРАТНО программируемые ПЗУ:

155РЕ3, 74S571, 556РТ4 - 7, РТ11-17

ВНИМАНИЕ!!! ПЗУ 556РТ5(17) требуют абсолютной идентичности сигналов на 22 и 24 выводах при программировании (иначе происходит выгорание микросхемы при программировании). Т.к. данная схема этого сделать не позволяет (всегда имеется небольшая задержка между сигналами), рекомендуем на случай программирования 556РТ5(17)  сделать переходную панель, в которой все выводы совподают, кроме 22-го. 22 вывод подать не на сигнал E3 (как по схеме), а на сигнал Е4 т.е подсоеденить к питающему выводу.

ПЛМ       556 RT1 /RT2

                                      1556 ХЛ8/ ХП4/ ХП6/ ХП8 (в дополнительном модуле)

Микроконтроллеры:

Intel                           I874x, I875x,

Atmel                         At89C5x,  At89S8252, At89S53 Parallel/ Serial,

                                   At89Cx051(программируется в панели DP6 под 1556Hxx)

PIC - контроллеры:           PIC12xxx, PIC16xxx , PIC14000

AVR - контроллеры:         AT90(L)Sxxx, ATmega_xx, ATiny_xx.

Замечание:

Для PIC и AVR- контроллеров на плате нет соответствующей панели,  поэтому подключить микросхему (пока не выпущена переходная панель) можно через внешний разъем  Х2 (соответствующие выводы приведены в разделе "Замечания").

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ПЗУ.

IIC (24xx)  - фирм Atmel (At):At24Cxx, At34C0x, Asahi Kasei Microsystems AKM(AK):AK60xx, CATALYST (CAT), Integrated Silicon Solution ISSI(IS), Microchip: 24xxx, 85Cxx, Philips: PCB2421, PCF85xx, SAMSUNG (KS), SGS Tomson (ST): M2201, ST24(25)xxx, ST14(15)xxx, SIEMENS (SLx) : SDA25xx, SLx24Cxx, Xicor (X)

SPI (25xx) - Atmel (At), CATALYST (CAT), Microchip,  SGS Tomson (ST): ST95xxx, SIEMENS (SLx), Xicor (X),

MicroWire (93xx, 59xx) - Atmel (At), Asahi Kasei Microsystems AKM(AK): AK93Cxx, AK64xx, CATALYST (CAT), Fairchld (FM), Integrated Silicon Solution ISSI(IS), Microchip, SGS Tomson (ST)

DataFlash SPI          Atmel (At):: At45Dxx.

Замечание:

 •          Также как и FLASH, последовательные ПЗУ разных фирм, но одинакового обозначения,  очень похожи (в смысле программирования) друг на друга, но имеют некоторые отступления либо дополнительные возможности. Если у вас микросхема, не входящая в вышеозначенный список, то вы можете запрограммировать ее, выбрав совместимую микросхему из списка (например, фирм Atmel или MicroChip) и включив в "Опциях" режим "Дезактивация", который снимает возможность "Страничной записи" и "Последовательного чтения ПЗУ". Эти опции значительно увеличивает время чтения и программирования, т.к. эти операции осуществляются побайтно. Но при этом появляется возможность программирования похожих микросхем иных фирм, т.к. различия обычно проявляются именно в этих пунктах. Не забудьте проследить также за напряжением питания, так как, например, некоторые ПЗУ работают в интервале питания 1.8 - 3.3v.

•           Некоторые функции, такие как : Software protect, IDLock, Security или Watchdog, пока нереализованы. Планируется также включить в этот модуль FPGA ПЗУ серий XC17xx, At17xx и microchip37xx.

•           Для последовательных ПЗУ на плате нет соответствующей панели,  поэтому подключить микросхему (пока не выпущена переходная панель) можно через внешний разъем  Х2 (соответствующие выводы приведены в разделе "Замечания").

Tест/ запись/ чтение статической памяти:

62xx /537RUxx Series: - 6216/ 6264-040, 537РУ8/10/17,   DALLAS: DS12xx

Замечание:

 •          Микросхемы статической памяти типа 62хх, 573РУхх вставляются в теже панели, что и серии 27хх или FLASH.

 •          В модуле имеются некоторые ОЗУ (DALLAS) которые работают при питании 3 вольта. Не все версии программаторов Uniprog поддерживают изменение напряжения на питающем выводе. Использование 5 вольт может  вывести микросхему из строя.

EEPROM. 28Cxx Series: - 16/ 64/ 128/ 256/ 512/ 010/ 020/ 040

К сожалению, на отечественном рынке присутствует весьма ограниченный выбор Flash памяти, PIC- контроллеров и др. микросхем. Поэтому часть микросхем заведена с соответствующих фирменных спецификаций и не проверена непосредственно на кристаллах.

Переходные панели.

Для Uniprog имеются следующие переходные:

PLCC обычные без нулевого усилия (планируется развести панели и с нулевым усилием).

DIP28->PLCC32 для 27/28/29/64-256 и 27512

DIP32->PLCC32 для 27/28/29/010-040 и 28/29512 и 27080

есть правда отступления, но общий принцип такой: надо смотреть сколько ног у вашей микросхемы в DIP исполнении, такой переходник и берете.

Кроме того будет дана распиновка.

DIP40->PLCC44 для 87/895x

DIP40->PLCC44 для 27/28/291024-4096 этот переходник разведен на будующее, когда появится соответствующая панель для DIP40.

Отметим отдельно.

•         Если вы планируете обновленную версию ПО поставить в новую дирректорию, то незабудте из старой дирректории переписать файл unip.aux с дополнительными настройками (в том числе с юстировкой). Мы рекомендуем обновление делать в туже дирректорию, тогда сохранятся и другие настройки введенные вами (старую же версию, если вам это необходимо, можно скопировать, например, под другим именем).

•         Для загрузки файла (клавиша F3) по умолчанию используется расширение BIN, другое расширение можно поставить, записав в файл unip.aux  ключевое слово buf.files.mask с соответствующей маской. Например, чтобы поставить любое расширение, надо написать:

      buf.files.mask *.*

•         У микросхем имеющих более одной памяти для прог./чтения файл(буфер) представляется в тегированном (разбитым на части) виде. В данном случае у микроконтроллеров AVR три типа памяти FLASH, EEPROM и Locks&Fuse - состоит из двух байтов. LOCK и FUSE биты можно наблюдать и изменять прямо в  буфере. Но не у всех микросхем эти биты доступны для чтения.

•     Новые модули, такие как FLASH, AVR и ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ПЗУ, не имеют в опциях выбора диапазона программирования, т.к. этот диапазон можно определить обычным выделением в буфере.

•     Операция Erase (стирание) в модуле FLASH необязательная. Программа сама определит и предложит, что стирать.

•     В модулях FLASH и 27хх при выборе пункта "Select PROM" сразу предлагается автоопределение, которое можно отменить нажатием клавиши Esc.

•           Пока Вы не откроете окно (буфер), будут выполняться только операции, не требующие оного (например, проверка на чистоту или стирание), иначе будет появляться сообщение об ошибке: "Нет буфера для ...".

•            Несколько общих рекомендаций по поводу программирования FLASH.

Такие большие модули, как Flash, занимают много места в небольшом пространстве DOS (640k). Когда память заканчивается (количество свободных килобайт можно посмотреть в нижнем правом углу), программа перестает работать.

Сейчас для увеличения оперативной памяти можно выбрать "FLASH (Поделенные по фирмам)" или

1.        Под Windows – рекомендуем создать собственную иконку под Uniprog.exe (или переписать и запустить файл Uniprog.pif).

2.        Под DOS - а) из autoexec.bat и config.sys убрать ненужные резиденты и/или загрузить их в dos high; б) поставить QEMM9 и оптимизировать;
с) запустить без оболочки (типа Norton).

•         Некоторые Flash страничной записи (At29xx, W29Exx) возможно будут программировать только под DOS; кроме того,  для старых  медленных компьютеров (для этих микросхем) придется отключить менеджер памяти (QEMM или EMM).

•         При работе в DOS (или эмуляция DOS) для Пентиума используется его таймер, он намного точнее и устраняется запаздывание часов которое возникало при использовании часового таймера. Но на некоторых компьютерах, обработка этого таймера происходит неверно. В случае возникновения ошибок при программировании (как правило для PIC) можно заставить Uniprog работать по часовому таймеру, внеся сторчку:                     delay.tsc   0               в файл unip.aux .

•         По клавише Alt-F10 Local menu- можно вызываеть локальное меню в котором выбираются режимы видиления, размер шины данных в буфере и система счисления. При этом в режиме видиления по умолчанию стоит - exclusive (исключительно), поэтому последний байт не выделяется. Для выдиления последнего байта выбирите - inclusive (включительно):

Block type

( ) Stream exclusive (исключительно)

(.) Stream inclusive (включительно)

( ) Colume

( ) Line

•         В редакторе "Edit"можно залить "Fill" выделеный  блок числом при этом для ввода шестнадцатиричного значения над вводит префикс:

Например, для числа FC надо вводить 0xFС или 0FСh.

Подключение.

Прежде всего установим программу Uniprog plus. Для этого нужно запустить программу инсталляции install. exe либо с диска, либо переписав предварительно на винчестер. Вы попадете в оболочку, где можно выбрать версию платы (если вы недавно купили программатор, то у вас версия 2.1, поэтому подходит версия 2.х, выставленная по умолчанию), директорию (куда будет помещена программа) и возможность установки пакета UDK (см. далее). UDK всегда можно установить позже, кроме того, на нашей WWW - странице можно найти урезанную версию installs.exe без UDK (если вы уже имеете UDK или он вам не нужен).

Кстати, переустановить новую версию ПО можно в ту же директорию, не стирая предварительно старую версию; при этом все ваши настройки сохранятся.

Если на вашей дискете есть файл  unip.aux (с юстировкой напряжения для вашего программатора), то после инсталляции перепишите этот файл в образовавшуюся директорию. Если файла unip.aux нет, то можно принять коррекцию напряжений по умолчанию, а лучше провести юстировку напряжений самостоятельно с помощью тестера и программы test.bat .

Замечание: программное обеспечение работает под MS-DOS и осуществляет самостоятельный доступ к LPT - порту, поэтому Uniprog plus не будет работать под Windows NT если вы не поставили необходимого драйвера - файл uwdinst.exe. Если вы работаете под Windows 95/98, то желательно  работать в режиме "эмуляция MS-DOS". Но допускается работать и под Windos95/98, правда, инсталляция будет осуществлена с командной строки и будет выдаваться предупреждающее сообщение, что обнаружена multitask.

Кроме того, некоторые микросхемы FLASH памяти (имеющие страничную запись)могут некорректно программироваться из-под Windows, о чем вас предупредят в программе непосредственно для этих микросхем.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8