Перепрограммируемые ПЗУ

Записывать инф-цию можно многократно от 100 до 10000 раз. Это св-во обеспечено применением ЗЭ со свойствами управля-емых “перемычек”, функции которых выполняют транзисторы со структурой МНОП (металнитриткремний окисел Полупроводник) и транзисторы n-МОП с плавающим затвором с использованием механизма лавинной инжекции заряда (ЛИЗМОП).

ПЗУ делятся на 2 группы:

1)РПЗУ с записью и стиранием электриче-скими сигналами. ЗЭ – МНОП, ЛИЗМОП (на УГО – EEPROM, на корпусе ИМС РР).

2)РПЗУ с записью электрическими сигна-лами и стиранием ультрафиолетовым об-лучением (на УГО EPROM, на корпусе РФ).

В маркировке 27… - многократно програ-ммируемые ПЗУ.

*ЗЭ МНОП. Слой нитрида кремния имеет св-во сохранять электрический заряд, ко-торый создается, когда на затвор транзи-стора подается высоковольтный (12,5 В) программирующий импульс.

Под затвором накапливаются электроны. Это состояние ЗЭ соответствует логичес- кой 1.

Гарантированное время сохранения инфо-рмации – 10 лет.

Для стирания инф-ции необходимо подать на затвор импульс отрицательной поляр-ности.

*ЗЭ ЛИЗМОП. Имеют 2 затвора: один – уп-равляющий, другой – представляет собой подзатворную проводящую область – метал.

В режиме программирования на управляю-щий затвор, сток и исток подается импульс положительной полярности 12,5 В. Возни-кает процесс лавинного размножения но-сителей, и часть электронов инжектирует- ся на плавающий затвор, что соответствует записи нуля.

Стирание инф-ции осуществляется элект-рическими сигналами, либо от источника ультрафиолетового излучения. Для этого имеются стеклянные окошки.

После программирования эти окошки зак-леивают для предотвращения стирания под действием солнечного и люминесцентного излучения.

Для стирания можно использовать обыч- ную медицинскую лампу на расстоянии 10 см. Время стирания 5 минут. Стирание пе-реводит все разряды в единичное состояние.

45.Назначение и типы flash-памяти. Flash-память относится к классу EEPROM. Первые ИМС появились в 1988 году. По организации массива различают МС: 1)Bulk Erase. Стирание возможно только для всего объема. 2)Boot Block. Массив разделен на несколь- ко блоков разного размера, стираемых не-зависимо. Один из блоков имеет доп. ап-паратные средства защиты от стирания и записи. 3)Flash File. Массив разделен на несколько равных, независимо стираемых блоков. Flash-память содержит внутренний регистр команд и управляющий автомат. Flash-память первого поколения. Тип массива Bulk Erase. Время доступа 65-200 нс. Число циклов стирания-програм-мирования 100000, при U питания на вхо- де Upp = 12 В. Разрядность ячейки 8 бит. На маркировке указывается емкость в Кб. Примеры: 1)28F256 Организация: 32Кх8б Емкость 256 Кб. = 32КБ. 2)28F010 Организация: 128Кх8б Емкость 1024 Кб. = 1 Мб. = 128 КБ. Flash-память второго поколения. Тип массива Boot Block, Flash File. Число циклов стирания-программирования 100000, при Upp = 12 В. Время доступа 70-150 нс. Разрядность ячейки 8 или 16 бит. На маркировке указывается емкость в Кб. Примеры: 1)28F001 Разрядность: 128Кх8б Емкость 1024 Кб = 128КБ. 2)28F400 Организация: 256Кх16б Емкость 4096 Кб = 512 КБ Разрядность ячейки 16 бит Flash-память третьего поколения. Выполнена по технологии Start Voltage. Допускает стирание и программирование при U как 12 В., так и 5 В. Операции чтения возможны при U питания 3,3 В. и 2,7 В. Для полной защиты от стирания и програм-мирования на вход Upp надо подключить 0 В. Для хранения системного ПО используют ИМС с массивом Boot Block. Привилеги-рованный блок хранит минимальный за-грузчик, позволяющий загрузить, напри- мер, с дискеты и выполнить утилиту про-граммирования основного блока flash-памяти. В обозначении этих ИМС присутствует суффикс T (top) или B (Bottom), опреде-ляющий положение Boot Block’а либо в старших, либо в младших адресах соот-ветственно. ИМС с суффиксом Т предназначены для МП, стартующих со старших адресов. 46.Программное обеспечение ПЗУ IBM PC. ПЗУ принадлежит к области памяти. В ре-альном режиме МП доступна область 1 МБ (00000h-FFFFFh) => ПЗУ должна размеща-ться в этом диапазоне. Область системной ПЗУ располагается под границей первого МБ по адресам F0000h-FFFFFh, занимая 64 КБ. ИМС системной ПЗУ имеет типовой объем 128 КБ или 256 КБ, который прое-цируется в окно 64 КБ страницами. Копия ПЗУ для МП 282, 386SX располага-ется по адресам FF0000h-FFFFFFh. Для МП 386+ (486, Pentium-1) FFFF0000h-FFFFFFFFh. 1)POST (Power-on Seet Test). Программа инициализации и начального тестирова- ния аппаратных средств. - тестирование регистром МП. - проверка контроллерной суммы ПЗУ. - проверка и инициализация системного та-ймера (доступна звуковая сигнализация). - проверка и инициализация контроллера прямого доступа к памяти. - проверка регенерации памяти. - тестирование первых 64 КБ ОП. - размещение векторов прерываний в нуле-вом сегменте. - инициализация видеоадаптера. - тестирование полного объема ОП. - тестирование клавиатуры. - тестирование CMOS-памяти и часов. - инициализация последовательных пор- тов COM и параллельных портов LPT. - инициализация и тестирование контрол-лера НГМД. - инициализация и тестирование накопите- ля НЖМД (HDC). - сканирование области доп. BIOS. - вызов Boot Strap (INT 19h). 2)Начальный загрузчик Boot Strap Loader. Программа обеспечивает обращение к дис- ку и с помощью прерывания INT 13h копи-рует содержимое нулевого сектора в ОП по адресам 7C00-7DFFh. Если в конце этой области по адресу 7DFEh обнаружена сиг-натура загрузочного сектора АА55h, упра-вление передается на начало 7C00h, где начинается программа загрузки ОС, ско-пированная из нулевого сектора. Если си-гнатура АА55h не обнаружена прерывани- ем INT 18h, загрузчик передает управление POST. POST снова запускает Boot Strap, изменив диск. 3)BIOS SETUP. Настройка и конфигури-рование аппаратных средств и системных ресурсов. Запуск – нажатием клавиши “Del” при по-явлении соответствующего сообщения на экране. 4)BIOS – базовая система ввода-вывода. Предназначена для изоляции ОС и прик-ладных программ от специфических осо-бенностей конкретной аппаратуры. BIOS – набор драйверов стандартных уст-ройств ПВМ (НЖМД, НГМД, клавиатура, видеоадаптер). 5)Сервисы BIOS. Это программные пре-рывания BIOS, которые вызываются ко-мандой INT номер прерывания. INT 10h – видеосервис. INT 13h – дисковый сервис. 47.Параллельный порт. Интерфейс Centronics. Основные характеристики. Разъемы. Регистры и их адреса. Интерфейс Centronics. Скорость обмена 100 КБ/с. Длина линии связи 1.8 м. Формат и разрядность данных – параллельный и 8 разрядов. Нужен внешний источник пита- ния. Кол-во подключаемых устройств – 1. Предназначен для подключения к компь- ютеров принтеров различных типов. Поэ- тому распределение контактов разъема, назначение сигнала, программные средс- тва управления интерфейса ориентирова- ны именно на это использование. Назначение контактов разъема Centronics:
Контакт разъема помпа Цепь I/O IBM Контакт разъема принтера
18…25 strobe# D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 ACK# BUSY PE SLCT auto fd# error# INIT# slct in# GND O O O O O O O O O I I I I O I O O   16,17,19,30,33


Тип выходных каскадов всех сигналов ТТЛ: 1)В7-В0 – 8-разрядная шина данных для передачи из компьютера в принтер. 2)Strobe# - сигнал стробирования данных. Данные действительны как по переднему, так и по заднему фронту этого сигнала. Сигнал говорит приемнику, что можно принимать данные. 3)ACK# - сигнал подтверждения принятия данных и готовности приемника принять следующие данные. 4)Busy# - сигнал занятости принтера обра- боткой полученных данных не готовности принять следующие данные. 5)Auto fd# - сигнал автоматического пере- вода строки. 6)PE – сигнал конца бумаги. 7)SLCT – сигнал готовности приемника. С его помощью принтер говорит, что он вы- бран и готов к работе. 8)SLCT IN# - сигнал принтеру о том, что он выбран, и последует передача данных. 9)Error# - сигнал ошибки. 10)INIT# - сигнал инициализации (сброса принтера). Все сигналы интерфейса Centronics пере- даются в уровнях ТТЛ (Uвх1 не < 2.4 В, Uвх0 не > 0.4 В) и рассчитаны на подключение одного стандартного входа ТТЛ. Формирование и прием сигналов интерфе- йса Centronics производится путем записи и чтения выделенных для него портов вво- да-вывода. В компьютере может быть 3 порта Centro- nics, обозначаемых LPT: LPT1 – БА 378h LPT2 – БА 278h LPT3 – БА 3BCh БА – регистр данных LPT-порта. Содержимое этого порта выдается на ли- нии D7-D0. БА+1 – регистр состояния LPT-порта. БА+2 – регистр управления LPT-порта. Таблица базовых адресов портов находится в области данных BIOS, начиная с ячейки 408h. LPT1 0:408h LPT2 0:40Ah LPT3 0:40Ch Если порт не установлен, то в соответст- вующей ячейке записан 0. В регистре состояния и регистре управле- ния некоторые разряды инвертируются. При записи в регистр управления 0 в этих разрядах устанавливаются 1. Если на вхо- дах регистра состояния установлены 0, то из этих разрядов считываются 1. Управляющие сигналы:
регистр сигнал бит инверсия
управле- ния,base+2 strobe auto fd INIT SLCT IN инверсный инверсный прямой инверсный
состояния base+1 ERROR SLCT PE ACK BUSY прямой прямой прямой прямой инверсный

Перепрограммируемые ПЗУ - student2.ru Пример: HL1

D0 378h D0 Q0

HL2

D1 D1 Q1

D2 D2 HL3

Q2

D3 D3 HL4

D4 D4 Q3

HL5

D5 D5 Q4

D6 D6 HL6

Q5

D7 D7 HL7

[0] STROBE И С Q6

[2] INIT П HL8

R Q7

37Ah

+ 5 В

[3] ERROR П SB1

[4] SLCT П SB2

PE П SB3

[5]

[6] ACK П SB4

BUSY И SB5

[7]

Проверить исправность светодиодов. Ожи- дание нажатия кнопок SB1 и SB2. Обеспе- чить формирование и индикацию двоично- го кода, соответствующего сумме номеров нажатых клавиш.

7 6 5 4 3 2 1 0

0 0 0 0 0 R 0 C

0 0 0 0 0 0 0 1

0 0 0 0 0 1 0 1

0 0 0 0 0 1 0 0

;гашение светодиодов

mov DX , 37Ah

mov AL , 00000001b

out DX , AL ; R=0, C=0

;зажигание светодиодов

mov DX , 378h

mov AL , 11111111b

out DX , AL ; D7-D0 = FFh

mov DX , 37Ah

mov AL , 00000100b

out DX , AL ; светодиоды горят

;ожидание нажатия любой клавиши

mov AH , 01

int 21h

;гашение светодиодов

mov DX , 37Ah

mov AL , 00000001b

out DX , AL ; R=0, C=0

mov AL , 00000101b

out DX, AL ; R=1, C=0

;ожидание нажатия кнопок SB1, SB2

mov DX , 379h

A: in AL , DX

cmp AL , 01100000b ; (AL) – 01100000

устанавливаются флаги; если нажаты 00000000b, Z=1

jnz A ; перейти на метку А, если Z=0

;зажигание диодов HL1, HL2

mov DX, 378h

mov AL , 0000011b

out DX , AL

mov DX , 378h ; адрес регистра управления

mov AL , 00000100b

Перепрограммируемые ПЗУ - student2.ru out DX , AL ; C

mov AL , 00000101b

out DX , AL

mov AH , 4Ch

int 21h END

48.Последовательный порт. Интерфейс RS-232C. Основные характеристики. Формат данных. Разъемы. Регистры и их адреса.

*Скорость обмена низкая.

*Длина и тип линии связи с компьютером: до 15 м, одиночный провод.

*Формат и разрядность данных: последовательный, 5-8 бит.

*Кол-во ус-тв, подключаемых к компу: 1.

*Нужен внешний источник питания.

RS-232C предназначен для подключения к компьютеру стандартных устройств (при- нтер, сканер, модем, мышь и т.д.), а также для связи компьютеров между собой.

Интерфейс имеет 25-контактный разъем (DB25P) или 9-контактный разъем (DBYP).

Назначение контактов:

Цепь DB25 DB9 I/O
FD -TxD -RxD RTS CTS DSR SG DCD DTR RI - - O I O I I - I O I
FG – защитное заземление, экран. -TxD – данные, передаваемые компьюте- ром в последовательном коде (логика от- рицательная). -RxD – данные, принимаемые компьюте- ром в последовательном коде (логика от- рицательная). RTS – сигнал запроса передачи. Активен во все время передачи. CTS – сигнал сброса для передачи. Акти- вен во все время передачи. Говорит о го- товности приемника. DSR – готовность данных. Используется для создания режима модема. SG – сигнальное заземление. DCD – обнаружение несущей данных де- тектирования принимаемого сигнала. DTR – готовность выходных данных. RI – индикатор вызова. Говорит о приеме модемом сигнала вызова по телефонной линии. Наиболее часто используется трех и 4-про- водная часть д/двунаправленной передачи. Все 10 сигналов задействованы только при соединении модема с компьютером. Компьютер Внешнее устройство Перепрограммируемые ПЗУ - student2.ru TxD TxD RxD RxD RTS RTS CTS CTS DSR DSR DCD DCD DTR DTR RI RI SG SG FG FG Формат данных:
 
  Перепрограммируемые ПЗУ - student2.ru

стоповые бит че- 8 бит данных старто-

биты тности вый бит

Данные 5, 6, 7 или 8 бит сопровождаются стартовыми битами.

Получив стартовый бит, приемник выбира- ет из линии биты данных через определен- ные интервалы времени.

Длительность знака места в последовате- льном коде соответствует периоду такто- вой частоты генератора.

Очень важно, чтобы тактовые частоты приемника и передатчика были одинако- вы. Допустимое расхождение ± 10%.

Скорость передачи по RS-232C может вы- бираться из ряда: 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с.

Сигналы передаются специально выбран- ными уровнями, обеспечивающими высо- кую помехозащищенность связи.

Используется отрицательная логика. Логи- ческой 1 соответствует низкий уровень, 0 – высокий.

Регистроы COM-порта.

1)Порт 3F8h. 2)Порт 379h. 3)Порт 3FAh.

4)Порт 3FBh. 5)Порт 3FCh. 6)Порт 3FDh.

7)Порт 3FEh.

Наши рекомендации