Динамо-машины  Однокристальные микроконтроллеры 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

3. Представители микросхем с интерфейсом 1С

в этой главе приводятся сведения, необходимые для проектирования несложных конструкций на основе микросхем с интерфейсом 1С. Как показывает практика, далеко не все микросхемы возможно использовать в радиолюбительском творчестве. Например, достаточно трудно применять такие варианты, как микросхемы для телевизионных приемников, формирователи сигналов разверток, корректоры цветовых переходов, декодеры цветности, синтезаторы частоты для мобильных телефонов и т. д. Поэтому в рамках данной книги рассматриваются микросхемы, которые могут быть использованы преимущественно в домашней аудиоаппаратуре, такой, как, например, усилители низкой частоты, усилители мощности, радиоприемники. Что-то подойдет для создания несложных и полезных устройств на основе микроконтроллера - охранные системы, системы сбора информации, электронные частотомеры, фазометры, генераторы. При необходимости получить информацию по другим типам микросхем можно непосредственно с сайта фирмы Philips (http: www.semiconductors.philips.com). Следует отметить, что оригинальная документация требует перевода с английского языка, а значит, необходимо приложить некоторые усилия тем, кто английский знает плохо или вообще не знает. Но при определенном навыке глубоких знаний не требуется и смысл большинства слов становится ясным без перевода.

Итак, перейдем к рассмотрению микросхем.

3.1. ЭСППЗУ с последовательным доступом

Микросхемы ЭСППЗУ (электрически стираемые постоянно программируемые запоминающие устройства) с последовательным доступом появились на рынке сравнительно недавно, но тем не менее они прочно вошли в арсенал разработчика. Международная аббревиатура микросхем - EEPROM (electrically erasable PROM). Истори-

чески первыми появились, впрочем, микросхемы с параллельным доступом, когда каждый бит байта мог быть считан или записан по отдельной линии, а значит, одновременно с другими битами. Адрес хранения байта задавался также параллельным способом. То есть, к примеру, память 8-разрядных данных на 256 ячеек должна содержать 8 линий данных и 8 линий адреса данных. Достоинством памяти с параллельным доступом является достаточно малое время доступа - данные транслируются одновременно по всем линиям. Управлять такой памятью тоже очень просто, достаточно выставить адрес, и данные будут считаны (записаны).

Гораздо сложнее работать с последовательной памятью. Во-первых, необходимо последовательно, бит за битом, передать адрес ячейки памяти, затем точно так же передать (или считать) данные. Очевидно, скорость обмена с такой памятью в десятки раз меньше, чем с памятью параллельной. Что и сдерживало появление такого вида памяти. Массовый выпуск последовательных EEPROM начался после того, Kai( в составе малогабаритной техники появились несложные микроконтроллеры. В основном такая техника не критична к высокой производительности вычислительных устройств, к ней относится бытовая и управляющая аппаратура. Еще одно важное обстоятельство, расширяющее возможности применения последовательных микросхем ЭСППЗУ, - их достаточно низкая стоимость.

Следует отметить, что для доступа к данным последовательной памяти используются разные интерфейсы: 1С, Microwire, SPI, CBUS. Некоторые сведения относительно номенклатуры микросхем можно почерпнуть в литературе [2]. Мы коснемся только тех, которые имеют интерфейс fC. Обратите внимание: ЭСППЗУ с интерфейсом 1С, выпускаемые разными фирмами (SGS-Thomson microelectronics. Philips, Microchip) и имеющими одно наименование (например, 24С01), могут немного отличаться по расположению выводов, способу задания slave-адреса, особенности внутренней организации, принципам защиты от записи и др. При проектировании конкретных устройств рекомендуется ориентироваться не только на наименование ЭСППЗУ, но также и поинтересоваться фирмой-производителем, получить оригинальную техническую документацию.

Примеры применения EEPROM с последовательным доступом рассмотрим по документации [10, И], относящейся к микросхемам

РСА8581 (128 X 8 битов) и PCF85xx (256...1024 х 8 битов), производимых Philips, а также по мануалам [12, 13], описывающим микросхемы 24LC16B (2048 х 8 битов) и 24LC32A (4096 х 8 битов) производства фирмы Microchip,

РСА8581

Микросхема имеет два исполнения (без буквы laquo;С raquo; в окончании названия и с буквой), отличающихся по некоторым основным эксплуатационным характеристикам. Основные параметры микросхемы:

питающее напряжение от 4,5 до 5,5 В (РСА8581) и от 2,5 до 6,0В(РСА8581С);

встроенный импульсный умножитель напряжения laquo;зарядовый насос raquo; для обеспечения режима записи (для программирования памяти нужно напряжение 12 В, в то время как микросхемы питаются пониженным напряжением);

автоматическое стирание ранее записанной информации перед записью новой (режим automatic erase/write);

ток потребления в дежурном режиме 10 мкА;

задание slave-адреса с помогцью трех внешних выводов (АО, А1,А2);

автоматический инкремент адреса при обращении;

минимально гарантированное число циклов записи - 10 ООО;

минимально гарантируемое время сохранения записанной информации - 10 лет;

бесконечно возможное число циклов чтения;

рабочая температура окружаюгцей среды от-25 до +85 deg;С;

возможность использования на одной шине до 8 однотипных микросхем без дополнительных аппаратных средств переключения и расширения;

максимальная частота SCL сигнала - 100 кГц (режим low-speed).

Микросхема выпускается в 8-выводиом корпусе типа DIP8 или S08 (с планарными выводами). Расположение выводов приведено на рис. 3.1, а их назначение - в табл. 3.1.