ТЖҚ құрылғылары

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
Әл - Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Факультет: Ақпараттық технологиялар
Мамандық: Компьютерлік инженерия
Курс: 3
Тобы: КИ-1904

ЖОБА

Тақырыбы:Қайта бағдарламаланатын тұрақты жады құрылғыларын жобалау (ТЖҚ)

Дайындағандар: Алибекова Камшат
Уйнаров Олжас Икрамжан Бақдәулет
Аблай Елжан

Тексерген: Исламгожаев Урюмкали

Алматы 2022
Жоспар:

Теориялық бөлім
ТЖҚ құрылғылары
Қайта бағдарламанатын ТЖҚ
Қайта бағдарламанатын ТЖҚ микросхемалары және олардың структурасы
K155ПЕ3 чипінің сипаттамасы

Практикалық бөлім
Қайта бағдарламанатын тұрақты жады қызметі және структурасы, ақиқат кестесі.
Биполярлы транзисторлардың матрицасына негізделген маска ROM.
Бағдарламаланатын ROM 4разрядты маскалық биполяр транзистор қолдана отырып electronics workbench-тегі сызбасы.

Кіріспе

Компьютердің түйіндері арасында берілетін немесе онда сақталатын ақпарат қандай да бір жолмен өзгермеуі керек, ол үшін аппараттық немесе бағдарламалық бақылау және диагностика қолданылады.. 1 биттік ақпаратты сақтау үшін триггерді қолдануға болады. Триггерлер жиынтығы регистрді сақтау құрылғысын құрайды. Өнеркәсіп шығаратын жад микросхемаларын әртүрлі сипаттамаларға сәйкес жіктеуге болады. Функционалды мақсатына сәйкес жад микросхемалары тұрақты жад құрылғыларының микросхемаларына (ROM) және жедел жад құрылғыларының микросхемаларына (RAM) бөлінеді. Тұрақты сақтау құрылғылары ақпаратты сақтау және оқу режимдерінде жұмыс істейді. ЖЖҚ ақпаратты жазу, сақтау және оқу режимдерінде жұмыс істейді. Жедел жад орындалатын бағдарламалардың кодтарын және ақпаратты өңдеудің аралық нәтижелерін сақтау үшін қолданылады.

Теориялық бөлім

ROM түрлері және олардың сипаттамалары
Әр түрлі қосымшаларда құрылғыны пайдалану кезінде өзгермейтін ақпаратты сақтау қажет болады. Бұл микроконтроллерлердегі бағдарламалар, компьютерлердегі бастапқы жүктеушілер( BIOS), сигнал процессорларындағы сандық сүзгі коэффициенттерінің кестелері, DDC сияқты ақпарат болуы мүмкін.

Бұл схемада бес таңбалы ұяшыққа арналған тұрақты сақтау құрылғысы салынған. Белгілі бір битті бір разрядты ұяшыққа есте сақтау сымды қуат көзіне дәнекерлеу (бірлікті жазу) немесе сымды корпусқа бекіту (нөлді жазу) арқылы жүзеге асырылады. Схемаларда мұндай құрылғы 2-суретте көрсетілгендей көрсетілген.

Сурет 2. Тұрақты сақтау құрылғысын схемалық белгіленуі

ROM жад ұяшығының сыйымдылығын арттыру үшін бұл чиптерді параллель қосуға болады (шығулар мен жазылған ақпарат табиғи түрде тәуелсіз болып қалады). Бір разрядты ROM параллель қосылу схемасы 3-суретте көрсетілген. Нақты ROM - да ақпаратты жазу микросхеманы өндірудің соңғы операциясы-металдандыру арқылы жүзеге асырылады. Металлизация Маска көмегімен жасалады, сондықтан мұндай ROM-лар Маска ROM деп аталады. Жоғарыда келтірілген нақты чиптер мен жеңілдетілген модельдің тағы бір айырмашылығы - мультиплексордан басқа демультиплексорды қолдану. Бұл шешім бір өлшемді сақтау құрылымын екі өлшемді құрылымға айналдыруға мүмкіндік береді, осылайша ROM схемасының жұмыс істеуі үшін қажет декодер схемасының көлемін едәуір азайтады. Бұл жағдай келесі суретте көрсетілген:

Маскалық ROM 5-суретте көрсетілгендей схемаларда бейнеленген. Осы чиптегі жад ұяшықтарының мекен-жайлары A0 түйреуіштеріне беріледі ... A9. Чип CS сигналымен таңдалады. Осы сигналдың көмегімен ROM көлемін арттыруға болады
Маскалық ROM бағдарламалау зауытта жасалады, бұл құрылғының даму кезеңін айтпағанда, өндірістің шағын және орта сериялары үшін өте ыңғайсыз. Әрине, жаппай өндіріс үшін маска ROM-бұл ROM-дың Ең арзан түрі, сондықтан қазіргі уақытта кеңінен қолданылады. Радиоаппаратура өндірісінің шағын және орта сериялары үшін арнайы құрылғылар - бағдарламашыларда бағдарламалауға болатын микросхемалар әзірленді. Бұл ROM-да сақтау матрицасындағы өткізгіштердің тұрақты байланысы поликристалды кремнийден жасалған балқитын секіргіштермен ауыстырылады. ROM өндірісінде барлық секіргіштер жасалады, бұл логикалық бірліктердің барлық ROM жад ұяшықтарына жазуға тең. ROM бағдарламалау процесінде жоғары қуат қуат сымдары мен чиптің шығуларына беріледі. Сонымен қатар, егер қуат кернеуі (логикалық бірлік) ROM шығысына берілсе, онда ток секіргіш арқылы ағып кетпейді және секіргіш өзгеріссіз қалады. Егер ROM шығысына төмен кернеу деңгейі берілсе (корпусқа бекітілген), онда жад матрицасының секіргіші арқылы ток ағып кетеді, ол оны буландырады және кейінірек осы ұяшықтан ақпаратты оқыған кезде ROM логикалық нөлге тең болады.
Қайта бағдарламанатын ТЖҚ
Мұндай чиптер бағдарламаланатын ROM (PPZU) немесе PROM деп аталады және 6-суретте көрсетілгендей схемаларда бейнеленген. Мысал ретінде PPZU 155re3, 556rt4, 556rt8 және басқаларын атауға болады. Бағдарламаланатын ROM шағын және орта өндіріс үшін өте ыңғайлы болды. Алайда, электронды құрылғыларды жасау кезінде ROM-да жазылған бағдарламаны жиі өзгерту керек. Бұл жағдайда ROM-ны қайта пайдалану мүмкін емес, сондықтан қате немесе аралық бағдарламада жазылған ROM-ны тастау керек, бұл жабдықты әзірлеу құнын табиғи түрде арттырады. Бұл кемшілікті жою үшін ROM-ның тағы бір түрі әзірленді, ол қайтадан өшіріліп, бағдарламалануы мүмкін.

Қазір ақпаратты электрлі өшіретін чиптер өте кең таралған. Жад ұяшықтары ретінде олар RPZU-мен бірдей ұяшықтарды пайдаланады, бірақ олар электрлік потенциалмен жойылады, сондықтан бұл чиптер үшін жазу - өшіру циклдерінің саны 1000000 есеге жетеді. Мұндай ROM-да жад ұяшығын өшіру уақыты 10 мс-қа дейін азаяды. Электрлік өшірілетін бағдарламаланатын ROM басқару схемасы күрделі болып шықты, сондықтан осы чиптердің дамуының екі бағыты анықталды: 1. ESPPZU (EEPROM) - электрлік өшірілетін бағдарламаланатын тұрақты сақтау құрылғысы 2. FLASH ROM Электрлік өшірілетін ROM (EEPROM) қымбатырақ және көлемі аз, бірақ олар әр жад ұяшығын бөлек жазуға мүмкіндік береді. Нәтижесінде, бұл чиптерде жазу - өшіру циклдерінің максималды саны бар. Электрмен өшірілетін ROM қолдану саласы-қуат өшірілген кезде өшірілмейтін деректерді сақтау. Мұндай чиптерге отандық 573pr3, 558pr3 чиптері және 28cxx сериялы шетелдік EEPROM чиптері кіреді. Электрлік өшірілетін ROM 9-суретте көрсетілгендей схемаларда көрсетілген.

Тұрақты сақтау құрылғысына жүгінген кезде алдымен адрес шинасына жад ұяшығының мекенжайын қою керек, содан кейін чиптен оқу әрекетін орындау керек. Бұл уақыт диаграммасы 11-суретте көрсетілген. 11-суретте көрсеткілер басқару сигналдарын қалыптастыру керек тізбекті көрсетеді. Бұл суретте RD-бұл оқу сигналы, a - ұяшықтың мекен-жайын таңдау сигналдары (адрес шинасындағы жеке биттер әртүрлі мәндерді қабылдай алатындықтан, блокқа да, нөлге де өту жолдары көрсетілген), D-таңдалған ROM ұяшығынан шығыс ақпарат окылады.

ROM-дан ақпаратты оқу сигналдарының уақыт диаграммалары

ТЖҚ жұмыс принципі
Тұрақты жад құрылғысы (ROM, ROM), оны кіріктірілген бағдарлама деп те атайды, белгілі бір деректермен бағдарламаланған өндіріс кезінде интегралды схема болып табылады. ROM тек компьютерлерде ғана емес, сонымен қатар көптеген басқа электрондық құрылғыларда қолданылады. Қазіргі жад микросхемаларының нақты түрлері туралы айтпас бұрын, өткенді аздап еске түсіріп, электрондық жадтың негізгі принциптерін және оның адрестеу ерекшеліктерін түсіну керек. Компьютерлер, ондық сандық жүйені қолданатын адамдардан айырмашылығы, екілік арифметиканы қолданады, яғни.машина санының кез - келген санында "0" - жоқ немесе "1" - Иә болуы мүмкін. Тиісінше, компьютердің электрондық жадының әр ұяшығы екі мәннің біреуін есте сақтауы керек - 0 немесе 1. Қарапайым сақтау құрылғысы-Бұл электр тізбегін жабатын немесе ашатын қосқыштар немесе релелер жиынтығы.
Қазіргі компьютерде жүздеген мың ұяшықтары бар чиптер қолданылатындықтан, басқаруды жеңілдету үшін сақтау ұяшықтары квадрат матрицаларға топтастырылған. Белгілі бір жад ұяшығына қол жеткізу үшін жол нөмірі мен бағанынан құрылған мекен-жай қолданылады ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.