Реферати українською » Радиоэлектроника » Розробка программатора мікросхем ПЗУ


Реферат Розробка программатора мікросхем ПЗУ

Страница 1 из 2 | Следующая страница

СОДЕРЖАНИЕ


Ліст

 
 


Запровадження 4

1 Обгрунтування технічних рішень 6

2 Конструкторская частина 8

2.1 Призначення 8

2.2 Принцип дії 8

2.3 Конструкція друкованої плати программатора 16

3 Розрахункова частина 18

3.1 Расчёт геометричних параметрів друкованої плати. 18

3.2 Розрахунок освітленості приміщення БЦР. 21

3.3 Розрахунок трансформатора джерела харчування 23

3.4 Розрахунок споживаної потужності схеми. 25

4 Технологічна частина 27

4.1 Аналіз технологічності конструкції устрою 27

4.2 Обгрунтування вибору методу виготовлення друкованої плати. 30

4.3 Установка нанесення сухого плівкового фоторезиста 32

4.4 Аналіз дефектів фотодруку 34

5 Дослідницька частина 35

5.1 Методика роботи з приладом. 35

5.2 Опис команд меню програми TURBO. 38

5.3 Аналіз роботи устрою 53

6 Организационно-экономическая частина 55

6.1 Розрахунок собівартості плати программатора 55

7 Охорона праці в ділянці оброблення і виготовлення друкованих плат. 60

7.1 Заходи з техніці безпеки 60

7.2 Заходи з забезпечення пожежної безпеки 62

7.3 Екологія з виробництва 63

Укладання 65

Перелік прийнятих термінів 67

Список літератури. 68

Додаток А Перелік елементів …………………………………………………………………………………………….70

Додаток Б Спецификация ……………………………………………………………………………..………………………….73

Додаток У Схема електрична структурна АТДП.220198.119 Э1

Додаток Р Схема електрична принципова АТДП.220198.119 Э3

Додаток Д Схема електрична принципова АТДП.220198.119 Э3

Додаток Є Плата друкована АТДП.220198.119

Додаток Ж Сборочный креслення АТДП.220198.119 РБ

Запровадження

Розвиток мікроелектроніки та широке застосування її виробів на промисловому виробництві, в пристроях і системах управління найрізноманітнішими об'єктами і процесами в час однією з основних напрямів науково - технічного прогресу.

У великої номенклатурі виробів електронної техніки окреме місце посідає сімейство программируемых мікросхем. Їх прискорене розвиток нині символізує прогрес в мікроелектроніці, що є каталізатором науково - технічного прогресу в світі.

Возрастающий коло науково - технічних працівників зіштовхується у своїй практичній діяльності, зі питаннями застосування запам'ятовувальних і логічних программируемых мікросхем. Їх використання у радіоелектронної апаратурі дозволяє різко скоротити терміни її розробки та промислового освоєння; підняти новий рівень технічні характеристики.

Існує принципова необхідність використання программируемых мікросхем в мікро - процессорных пристроях і системах практично всім областей народного господарства, як-от гнучкі виробничі системи, системи управління різними технологічними процесами, персональні ЕОМ, побутова апаратура.

Характерною тенденцією розвитку елементної бази сучасної апаратури (РЭА) є швидке зростання ступеня інтеграції. У умовах актуальною стає проблема прискорення розробки вузлів апаратури, що становлять схеми з великою (БІС) і з надвеликої (СБИС) ступенями інтеграції.

Программируемые БІС нині поширені. Їх основні переваги над іншими виробами мікроелектроніки: регулярність структури, функціональна наращиваемость, широкий діапазон реалізованих з їхньої основі пристроїв із комбінаційною логікою і кінцевих автоматів, программируемость структури. У цьому досягаються велика і сверхбольшая ступеня інтеграції пристроїв на кристалі. Перевага БІС – можливість автоматизації процесу проектування приладів з їхньої основі, апаратного резервування модифікації реалізованих функцій у великому діапазоні з мінімальними витратами.

Область застосування – від найпростіших программируемых комбінаційних пристроїв до спеціалізованих контролерів.

Принцип необоротного зміни зв'язків в інтегральних мікросхемах електричним способом уперше реалізований фірмою Radiation (США) 1996 р. в пам'ятною матриці постійного запоминающего устрою (ПЗУ). У 1970 р. фірма Harris conductor (США) випустила перше яке закінчила програмована ПЗУ (ППЗУ) ємністю 512 біт, і з 1972 р. почалося масове виробництво аналогічних ППЗУ багатьма провідними фірмами. З 1976 р. розвивається новим типом пристроїв з змінюваними зв'язками - БІС довільній логіки: программируемые логічні матриці, мультиплексори т.п., проте ППЗУ досі залишаються наймасовішими пристроями цього виду.

Программируемые ПЗУ результат вдосконалення класичної схеми напівпровідникового ПЗУ з масочным програмуванням. Найпростіше ПЗУ містить запоминающую матрицю, що складається з шин рядків і шпальт, дешифраторы адреси рядків і шпальт і підсилювачі зчитування.

Тема даного дипломного проекту їх виготовляти друкованої плати программатора мікросхем ПЗУ, що дозволяє програмувати широкий клас мікросхем.

1 Обгрунтування технічних рішень

Программатор є пристрій, подключаемое до комп'ютера типу IBM PC через паралельний LPT порт, що дозволяє програмувати широкий клас мікросхем. Універсальність программатора у його схемотехніці, що дозволяє програмувати крім звичайних ПЗУ і микроконтроллеров, мікросхеми запрограмованої матричної логіки (ПЛМ) тощо. Так, деяким мікросхемах ПЛМ (наприклад, 156РТ1) при програмуванні необхідно присутність високих напруг усім висновках, як і забезпечує дана схема.

Важливим гідністю программатора є програмне забезпечення, що дозволяє розширювати номенклатуру программируемых мікросхем у вигляді написання, программирующего чи тестирующего модуля мовою програмування Borland Pascal, і навіть виготовлення крос – плати з набором місць під программируемые мікросхеми.

Пристрій побудовано за принципом відкритої архітектури, що у сьогодні є великим гідністю, оскільки процес розвитку ЭВТ просувається дуже стрімко.

Надійність процесу програмування визначається першу чергу достовірністю реалізації режимів програмування, справністю апаратури программатора, надійністю зв'язку з запрограмованої мікросхемою. Надійність забезпечується проведенням тестового контролю апаратури программатора, програмного забезпечення, параметрів джерел впливів на затисках через відкликання ЛМ. Ці заходи принципово необхідні в программаторах виробничого призначення, де всі режими виконуються автоматично немає і візуального контролю ЛМ, можливі відмови і збої у роботі апаратури, не що призводять до повідомлень одруження запрограмованих мікросхем.

Можна сформулювати функціональні характеристики программатора покликаного забезпечити БЦР з виробництва:

1 Розмаїття функції введення, обробітку грунту і редагування даних;

2 Функції логічного контролю запрограмованих мікросхем за відсутності еталонного зразка;

3 Можливість розширення номенклатури программируемых мікросхем;

4 Використання еталона запрограмованої мікросхеми як джерела даних програмування й у контролю запрограмованих мікросхем;

5 Обов'язкове наявність режимів «Вхідний контроль» і «Вихідний контроль»;

6 Малі габарити;

7 Можливість копіювання программируемых мікросхем.

8 Простота введення і відображення даних;

9 Обов'язкове наявність допомоги у програмне забезпечення программатора.

Дані характеристики визначають високу продуктивність і надійність виробничих программаторов, що потрібно у разі для ремонтного бюро виробничого підприємства «РЭМОС-ПМ», оскільки пряме призначення - це програмування чи перепрограмування (залежно від цієї ситуації) мікросхем ПЗУ щодо різноманітних плат, модулів та блоків від верстатів з ЧПУ.

2 Конструкторская частина

2.1 Призначення

Цей программатор універсальний пристроєм для програмування мікросхем ПЗУ. Він дає змогу програмувати мікросхеми наступних типів:

і з ультрафіолетовим стиранням: 2708, 2716, 2732(A), 2764(A), 27128(A), 27256, 27256(21v), 27512, 271000, К573РФ1, К573РФ2/5, К573РФ4А

з пережигаемыми перемичками: КР556РТ4/11, КР556РТ5/17, КР556РТ12/13, КР556РТ14/15, КР556РТ16, КР556РТ18, К155РЕ3

в) з електричним стиранням: КМ1801РР1

р) FLASH: 28F256, 28F512, 28F010, 28F020

буд) ПЛМ: КР556РТ1/2

е) микроконтроллеры: 8748, 8749, 8751, 8752, 87C51, 87C53, 1816ВЕ751, 1816ВЕ48, 1830ВЕ751, 1830ВЕ753

ж) лише читати: 8048, 8049, 80C48, 8051, 8052, 1816ВЕ49, 1816ВЕ51, 1830ВЕ48

2.2 Принцип дії

Принципова схема программатора представлена на кресленні АТДП220198.119 Э3. Разъем Х1 призначений для стикування программатора з паралельним портом IBM (стандартним кабелем від принтера). Кожен сигнал IBM вказано буквою D, З чи P.S і цифрою 0...7. Буква ідентифікує регістр парал лельного порту (D - регістр даних, З - регістр управління, P.S - регістр стану), а цифра - номер біта відповідного регістру.

Сигнали MODE_OUT, READ, WRITE - вихідні сигнали IBM, є такі як инверсные. Це означає, що з установці битов 1 і трьох регістру управління порту одиничне стан відповідні сигнали матимуть нульовий значення. Для вихідного сигналу программатора S.7 знак інверсії означає, що з одиничному значенні цього сигналу відповідний біт порту регістру стану читається як нульової. Назви сигналів, наведені праворуч від стрілок, відбивають їх функціональне призначення.

Разъем Х3 призначений для підключення одній з кросових плат, містять панельки для мікросхем ПЗУ. Саме це розняття виведені 20 сигналів адреси - й 8 сигналів даних, причому одиничне значення нічого для будь-якого з цих сигналів можна або ставити рівним +5 вольт, або підключати до керованої джерелу харчування Е1. З іншого боку, на розняття виведені ще виходи чотирьох керованих джерел харчування Е1..Е4 і непередбачуване напруження +5 вольт. З допомогою такого набору сигналів і напруг можна реалізувати читання і пропалювання практично будь-якого типу мікросхем ПЗУ.

Вхідні сигнали программатора DI0...DI7 (вихідні сигнали регістру даних паралельного порту IBM) надходять із розняття Х1 на формирователь сигналів IBM, виконаний на мікросхемі DD1 типу К555АП6. Ця мікросхема є шинний формирователь, що пропускає 8 сигналів зліва-направо (коли на вході P.S одиничне значення сигналу) чи справа-наліво (коли сигнал на вході P.S нульової), якщо значення сигналу MODE_OUT на вході EZ нульовий (при одиничному значенні цього сиг нала, тобто. як читання інформації з мікросхеми ПЗУ, все виходи мик росхемы переходить до высокоимпедансное стан).

Сигнали DI0...DI7 надходять на регістр сигналів управління, виконаний на мікросхемі DD2 типу К555ИР23. Байт з регістру даних порту IBM запам'ятовується у цій мікросхемі по позитивному фронту сигналу MODE_OUT, що надходить на вхід З мікросхеми. 6 вихідних сигналів мікросхеми йдуть на вибору однієї з портів однієї з чотирьох мікросхем КР580ВВ55, а сигнал біта 3 призначений відкриття формирователя сигналів адреси ПЗУ, виконаного на мікросхемі DD4.

Регістр сигналів адреси включає у собі 2 мікросхеми (DD6 і DD7) типу КР580ВВ55 і 20 формирователей сигналів, виконаних на логічних мікросхемах і транзисторах. Кожна з мікросхем КР580ВВ55 містить три 8-битных порту ввода/вывода (порти A, B і З). Усі 3 порту мікросхеми DD6 і 2 порту (У і З) мікросхеми DD7, які використовуються для реалізації регістру адреси, настроюється (програмним способом) виведення. Для записи інформацією якійсь із цих портів спочатку у регістр управляючих сигналів (мікросхема DD2) записується відповідний управляючий байт (нульовий значення не вдома розряду 6 чи 7 мікросхеми DD2 вибирає жодну з мікросхем DD6 чи DD7, а розряди 0 і одну вибирають одне із трьох портів мікросхеми), та був задається нульовий значення сигналу записи (на вході WR мікросхем DD6 і DD7). У цьому інформація з м'якою внутрішньою шини даних программатора (у разі це з регістру даних паралельного порту IBM) записується в обраний порт мікросхеми DD6 чи DD7.

Тобто, запис 20-разрядного адреси в регістр адреси ввозяться кілька етапів. Молодший байт адреси записується до порту У мікросхеми DD6, 2-ї байт - до порту З мікросхеми DD7, 3-й байт - на чотири старших розряду порту У мікросхеми DD7. Порт А мікросхеми DD6, порт А мікросхеми DD7 і 4 молодших біта порту У мікросхеми DD7 йдуть на підключення шини адреси мікросхеми ПЗУ до підвищеному напрузі від регульованого джерела харчування.

Розглянемо формирователь молодшого розряду адреси (інші 19 формирователей аналогічні), який виконано на мікросхемах DD10.1, DD11.1 і транзисторі VT6. Якщо молодший біт 2-го порту (порту У) мікросхеми DD6 встановлено у одиничне стан, то, на виході формирователя молодшого розряду адреси (не вдома мікросхеми DD11.1) буде нульовий напруга. При нульовому значенні цього біта вихідний транзистор мікросхеми DD11.1 (ця ми кросхема - інвертор з відкритою колектором) закритий, тому напруга не вдома формирователя визначається станом молодшого біта 1-го порту (порту А) мікросхеми DD6. При одиничному значенні цього біта транзистор VT6 відкритий, на вихід формирователя надходитиме напруга з уп равляемого джерела харчування Е1 (через відкритий транзистор VT6 і резистор R16). Якщо молодший біт порту А мікросхеми DD6 встановлено у нульовий перебуваючи ние, то транзистор VT6 закритий У результаті вихід формирователя надходитиме через резистор R93 і діод VD30 напруга +5 вольт.

Таке схемне рішення формирователей адресних розрядів дозволяє вибрати (програмним способом) ті контакти мікросхеми ПЗУ, куди потрібно подавати напруга, більше 5 вольт. Більшість мікросхем ПЗУ шина адреси 5-вольтовая. Їх треба встановлювати в нульовий стан все біти портів А мікросхем DD6, DD7 і 4 молодших біта порту У мікросхеми DD7. У цьому транзистори всіх 20 формирователей адресних сигналів буде закрито.

Регістр даних багато в чому нагадує регістр адреси. Він охоплює у собі мікросхему DD8 типу КР580ВВ55 і побачили 8-го формирователей сигналів, виконаних на логічних мікросхемах і транзисторах. У мікросхемі DD9 використовуються 2 порту (Проте й У). У порт B записуються 8-разрядные дані, порт A використовується для підключення шини даних мікросхеми ПЗУ до керованої джерелу харчування Е1. У регістрі даних ПЗУ використовуються потужніші транзистори, ніж у регістрі адреси ПЗУ. Тому формирователи сигналів даних дещо відрізняються розглянутих раніше формирователей адресу ных сигналів. При нульовому значенні сигналу на вході формирователя молодий шего розряду даних (при нульовому значенні біта 0 порту B мікросхеми DD8) транзистор VT2 закритий будь-якому разі (навіть якщо відповідний біт порту А мікросхеми DD8 встановлено у одиничне стан. Це запобігає перевантаження мікросхеми DD16.2. Дані, записувані до порту У мікросхеми DD8, проходять на виходи формирователей сигналів даних без інверсії (оскільки инвертируются 2 разу). Тому інформація для шини даних ПЗУ поставив у прямому коді (на відміну адреси для мікросхеми ПЗУ, які треба ставити в інверсному коді).

Формирователь сигналів даних ПЗУ, готовий до передачі сигналів, прочитаних з шини даних мікросхеми ПЗУ, на внутрішню шину программатора, є порт А мікросхеми DD7 типу КР580ВВ55. Цей порт налаштовується (програмним способом) на введення. Для читання байта даних із мікросхеми ПЗУ спочатку її у видаються необхідні управляючі сигнали (зазвичай, достатньо тільки поставити нульовий значення сигналу вибору модуля мікросхеми), потім задаються сигнали вибору порту А мікросхеми DD7 (шляхом записи відповідної інформацією регістр сигналів управління программатора), після чого видається нульовий значення сигналу читання з мікросхеми DD7 (сигнал на вході RD мікросхеми).

Сигнали з шини даних мікросхеми ПЗУ надходять на порт А мікросхеми

DD7 не безпосередньо, а ще через діоди VD12..VD15, VD26..VD29 підключені через

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація