Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM, chương 6

EPORM là một loại trong họ các IC nhớ. Nó có thể lập trình được và xoá được rất nhiều lần. Trước khi biết cách sử dụng EPROM thì ta cũng nên xem qua một chút về ý nghĩa của tên gọi cũng như quá trình phát triển của nó. Bộ nhớ bán dẫn được chế tạo đầu tiên có tên gọi là ROM có nghĩa là bộ nhớ chỉ đọc). Với ROM, ta chỉ có thể đọc dữ liệu ra chứ không thể viết dữ liệu mới vào nó bất cứ khi nào......
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM, chương 6 CHÖÔNG 6: GIÔÙI THIEÄU VEÀ EPROM I. GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAÙT VEÀ CAÙC IC NHÔÙ: EPROM laø moät loaïi trong hoï caùc IC nhôù. Noù coù theå laäp trình ñöôïc vaø xoùa ñöôïc raát nhieàu laàn. Tröôùc khi bieát caùch söû duïng EPROM thì ta cuõng neân xem qua moät chuùt veà yù nghóa cuûa teân goïi cuõng nhö quaù trình phaùt trieån cuûa noù. Boä nhôù baùn daãn ñöôïc cheá taïo ñaàu tieân coù teân goïi laø ROM (ROM: Read Only Memory coù nghóa laø boä nhôù chæ ñoïc). Vôùi ROM, ta chæ coù theå ñoïc döõ lieäu ra chöù khoâng theå vieát döõ lieäu môùi vaøo noù baát cöù khi naøo CAÙC NGOÕ.VAØO coù caùch truy xuaát döõ ta muoán ROM ÑIEÀU KHIEÅN lieäu nhö sau: MAÕ SOÁ ROM VAØO MAÕ SOÁ RA ROM nhaän maõ soá vaøo (caùc ñöôøng ñòa chæ) vaø cho maõ soá ra töông öùng (döõ lieäu caàn truy xuaát) khi ñöôïc caùc ngoõ vaøo ñieàu khieån cho pheùp. Do khoâng theå ghi döõ kieän môùi vaøo neân ROM chæ ñöôïc saûn xuaát haøng loaït ôû soá löôïng lôùn vaø ghi cuøng moät chöông trình coù ñoä phoå duïng cao (chöông trình ñöôïc söû duïng trong nhieàu öùng duïng thöïc teá vôùi soá löôïng lôùn). Ñeå ñaùp öùng cho caùc nhu caàu rieâng bieät hay caùc yeâu caàu coù ñoä phoå duïng khoâng cao (söû duïng vôùi soá löôïng ít), ROM thaûo chöông ñöôïc ñaõ ñöôïc cheá taïo (PROM: Programable ROM nghóa laø ROM coù theå laäp trình ñöôïc). Tuy nhieân, vôùi PROM thì ngöôøi söû duïng chæ ghi chöông trình ñöôïc coù moät laàn, neáu ghi sai hay muoán ñoåi chöông trình khaùc thì phaûi thay PROM môùi. Ñeå khaéc phuïc thieáu soùt naøy, EPROM ñaõ ñöôïc cheá taïo. EPROM (Erasable PROM: ROM coù theå laäp trình ñöôïc vaø xoùa ñöôïc). EPROM coù hai loaïi laø UV-EPROM (Ultra Violet EPROM: EPROM xoùa baèng tia cöïc tím) vaø E-EPROM (Electrically EPROM: EPROM xoùa baèng xung ñieän). Do UV- EPROM ñöôïc söû duïng roäng raõi hôn E-EPROM neân khi noùi ñeán EPROM thì thöôøng laø noùi ñeán UV-EPROM. EPROM ñöôïc xoùa baèng caùch roïi tia cöïc tím vôùi böôùc soùng vaø cöôøng ñoä thích hôïp trong khoaûng thôøi gian maø nhaø saûn xuaát quy ñònh vaøo cöûa soå xoùa treân löng EPROM. Vieäc xoùa E-EPROM ñöôïc thöïc hieän baèng caùc xung ñieän neân seõ deã daøng, nhanh choùng vaø chính xaùc hôn khi xoùa EPROM. Tuy nhieân, ñeå xoùa ñöôïc E-EPROM thì caàn phaûi coù caùc maïch xoùa rieâng bieät cho töøng loaïi E-EPROM, vaø maïch xoùa naøy phaûi hoaït ñoäng toát, neáu khoâng seõ laøm cho E-EPROM hoaït ñoäng khoâng bình thöôøng (khoâng nhö maïch xoùa EPROM, coù theå xoùa ñöôïc nhieàu loaïi EPROM trong cuøng moät luùc vaø chæ caàn söû duïng cuøng moät maïch xoùa vaø neáu maïch xoùa coù bò hoûng thì ta chæ khoâng xoùa ñöôïc EPROM chöù khoâng aûnh höôûng gì tôùi söï hoaït ñoäng cuûa noù sau naøy). Thôøi gian gaàn ñaây coù xuaát hieän theâm loaïi IC nhôù môùi: boä nhôù Flash (coù ngöôøi goïi laø Flash ROM). Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa boä nhôù Flash cuõng gioáng nhö E-EPROM, chæ coù ñieän theá xoùa thaáp hôn vaø toác ñoä laøm vieäc cuûa noù nhanh hôn so vôùi E-EPROM. Boä nhôù Flash naøy thöôøng ñöôïc söû duïng thay theá cho caùc oå ñóa meàm vaø cöùng trong caùc maùy tính xaùch tay (Notebook). Boä nhôù Flash coù theå hoaït ñoäng gaàn meàm deûo nhö RAM nhöng laïi khoâng bò maát döõ lieäu khi bò maát ñieän. Caùc EPROM thöôøng ñöôïc kyù hieäu baét ñaàu baèng 27xxx, vôùi x laø caùc soá chæ dung löôïng cuûa EPROM vaø tính baèng Kbit. Chaúng haïn nhö EPROM 2708 coù dung löôïng boä nhôù laø 8 Kbit (töông ñöông 1 Kbyte do EPROM 2708 coù bus döõ lieäu daøi 8 bit), EPROM 2764 coù dung löôïng laø 64 Kbit (8 Kbyte), EPROM 27256 coù dung löôïng laø 256 Kbit (32 Kbyte)… II. CAÙCH TRUY XUAÁT DÖÕ LIEÄU CUÛA EPROM: Caùc EPROM ñeàu coù caùch truy xuaát döõ lieäu nhö sau: DATA OUTPUTS OE\ OUTPUT OUTPUT CE\ CONTROL BUFFER PGM\ Y Y DECODER GATING ADDRESS INPUTS X MATRIX DECODER MEMORY Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa EPROM khi ôû cheá ñoä ñoïc döõ lieäu nhö sau (giaûi thích döïa vaøo hình veõ treân): ñòa chæ ñaët vaøo EPROM seõ ñöôïc giaûi maõ thaønh caùc ñòa chæ haøng vaø ñòa chæ coät rieâng bieät beân trong noù (do ma traän nhôù ñöôïc toå chöùc theo caùch choïn truøng phuøng) nhôø caùc maïch X DECODER vaø Y DECODER. Döõ lieäu öùng vôùi ñòa chæ naøy seõ ñöôïc ñöa ñeán boä ñeäm ngoõ ra (OUTPUT BUFFER) vaø chæ ñöôïc pheùp xuaát ra khi ñöôïc söï cho pheùp cuûa boä ñieàu khieån xuaát döõ lieäu (OUTPUT CONTROL). Do ñoù caùc chaân OE, CE phaûi ôû möùc logic thaáp (0V); caùc chaân PGM, VPP phaûi ôû möùc logic cao (VCC) khi EPROM ñang ôû cheá ñoä ñoïc döõ lieäu. Toå chöùc ma traän nhôù theo caùch choïn truøng phuøng: ñòa chæ cuûa moät teá baøo nhôù ñöôïc quy ñònh bôûi ñòa chæ haøng vaø ñòa chæ coät, chæ coù nhöõng teá baøo nhôù maø ñòa chæ haøng vaø ñòa chæ coät ñeàu ôû möùc logic cao thì môùi ñöôïc choïn ñeå ñöa döõ lieäu ra ngoaøi. Ñeå hieåu roõ hôn veà caùch toå chöùc ma traän nhôù theo caùch choïn truøng phuøng, ta haõy xem hình veõ sau: GIAÛI MAÕ Y ( GIAÛI MAÕ COÄT ) 1 TRONG N GIAÛI MAÕ X (GIAÛI MAÕ HAØNG) 1 TRONG M Ñöôøng bit Caùc ñöôøng Teá baøo nhôù Caùc ñöôøng ÑEÄM töø Y (coät) (1 bit) töø X (haøng) NGOÕ ...