Instytut Fizyki Uniwersytet Śląski

UNIWERSYTET ŚLĄSKI
INSTYTUT FIZYKI
ZAKŁAD METOD KOMPUTEROWYCH FIZYKI I ELEKTRONIKI
PRACOWNIA ELEKTRONICZNA
ĆWICZENIE NR 7-B
BADANIE PAMIĘCI TYPU EPROM I RAM
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest poznanie działania i zastosowania elementów średniej skali
integracji pamięci kasowalnej tylko poprzez naświetlanie światłem ultrafioletowym oraz
pamięci statycznej utrzymującej informacje do momentu braku zasilania .
II. WYMAGANE WIADOMOŚCI
1. Algebra Boole’a . Dwójkowy i szesnastkowy zapis liczb naturalnych.
2. Opis zaciskowy i działanie pamięci EPROM i RAM.
3. Znajomość zasad programowania w języku asemblera.
1
III. PRZEBIEG ĆWICZENIA
1. BADANIE WŁASNOŚCI PAMIĘCI EPROM
1.1 Przy pomocy komputera PC.
uruchomić program
sterujący programatorem
układów pamięciowych c:\ew924\ ew.exe. Po uruchomieniu należy odczytać zawartość
pamięci EPROM. W tym celu należy wyjąć układ scalony z zestawu pomiarowego i włożyć
do programatora w gniazdo oznaczone symbolem 875X. Przy pomocy polecenia EPROM /
READ należy dokonać odczytu. Standardowo po odczytaniu na ekranie komputera ukaże się
zawartość pamięci EPROM w postaci kodu szesnastkowego. Aby poprawnie przeprowadzić
ćwiczenie należy dokładnie zapoznać się z menu programu. Po odczytaniu należy dokonać
skasowania układu E2PROM poleceniem ERASE
1.2. Jeśli okaże się, że nie wszystkie komórki maja wartość FF należy powtórzyć proces
kasowania Jeśli poprawnie zostanie przeprowadzone kasowanie należy wczytać plik o nazwie
EPROM.HEX za pomocą polecenia FILE /LOAD w trybie INTEL HEX. Na ekranie ukaże
się program sterujący pamięcią EPROM zawartą w układzie scalonym 87C51. Początkowe
wiersze zawierają program, w którym zaleca się nie stosować zmian. Obszar dostępny do
wprowadzenia zmian zawiera się w granicach od adresu 400H do 500H. Do tego obszaru
adresowego należy wprowadzić liczby z zakresu 0-255 w postaci szesnastkowej. Liczby oraz
adresy komórek należy zapisać w tabeli. Następnie przy pomocy polecenia OPTIONS
/DEVICE wybrać typ badanego układu: MCONTROL / INTEL / 87C51. Poleceniem EPROM
/ PROGRAMMING przystąpić do zaprogramowania układu. Po zaprogramowaniu należy
umieścić układ scalony w zestawie pomiarowym a następnie ustawić przełączniki tak, aby
wskazywały napis ODCZYT i włączyć zasilanie. Wówczas na wyświetlaczu ukaże się liczba
8888. Następnie naciskając klawisz ALT możemy przystąpić do odczytu pamięci EPROM.
Przy pomocy klawiatury wpisać adres w postaci dziesiętnej dla którego chcemy odczytać
liczbę. Każdy adres należy zatwierdzić klawiszem ENTER. Odczytane wartości zapisać w
tabeli.
Lp. Liczba (H)
Liczba (10)
Adres (H)
1
...
2
Adres (10)
Liczba odczytana
2. BADANIE PAMIĘCI RAM
Układ scalony 6116 stanowi pamięć RAM o organizacji 2048 x 8b i umieszczony jest
wewnątrz obudowy zestawu pomiarowego. Na pulpicie sterowniczym zestawu pomiarowego
należy ustawić przełącznik w pozycji ZAPIS a następnie nacisnąć RESET a później ENTER.
Przy pomocy klawiatury wpisać szereg kolejnych liczb pod dowolny adres od 0 do 2000.
Każda wpisana liczba zajmuje kolejne dwa adresy (starszy bajt tysiące i setki, młodszy bajt
dziesiątki i jedności). Po uzupełnieniu własnymi zapisami pamięci RAM należy przystąpić do
jej odczytu. W tym celu ustawić odpowiednio przełącznik w pozycji ODCZYT, zresetować
układ i nacisnąć ENTER oraz wpisać żądany adres. Sprawdzić poprawność odczytanych
wielkości.
3. AUTOMATYCZNY ZAPIS W PAMIĘCI RAM
Wewnątrz zestawu pomiarowego znajduje się generator przestrajany rezystorem.
Zmiany rezystancji powodują zmianę częstotliwości, która jest rejestrowana przez
mikrokontroler i wpisywana do pamięci RAM. Zmieniając nastawienie na oporniku
dekadowym od 5-20k
pod co drugi adres pamięci RAM począwszy od 0H.
Do gniazd znajdujących się na zestawie pomiarowym dołączyć rezystor dekadowy. Nastawić
opór na wartość 5000
i przy pomocy klawisza RESET zresetować zestaw pomiarowy.
Następnie przy pomocy klawisza ENTER + ALT przełączyć układ w tryb automatycznego
pomiaru. Na wyświetlaczu powinna być liczba 0000. Po naciśnięciu ENTER rozpocznie się
pomiar częstotliwości. Po zakończeniu pomiaru częstotliwość zostanie automatycznie zapisana
w pamięci RAM zaczynając od adresu 0H. Każde ponowne naciśnięcie klawisza ENTER
dokonuje nowego pomiaru i wpisu pod co drugi adres. Koniec pomiaru
sygnalizowany
będzie liczbą 1111. Następny pomiar możemy dokonać po zmianie nastawy rezystora
dekadowego sugerując się wskazaniem diod sygnalizacyjnych. Częstotliwość zapisaną w
pamięci RAM odczytujemy tak jak w p.2. (to znaczy ustawić ODCZYT nacisnąć RESET i
ENTER. W czasie gdy mikrokontroler wykonuje pomiar nie należy sugerować się diodami
sygnalizacyjnymi przy pozycji ZAPIS ,ODCZYT, DANA, ADRES
3
IV. OPRACOWANIE WYNIKÓW
1.
Podać przykłady zastosowań pamięci EPROM i RAM i wyjaśnić różnice między nimi.
2.
Narysować widok obudowy pamięci RAM wraz z opisem zaciskowym.
3.
Sporządzić tabelę wpisanych liczb do pamięci EPROM w postaci kodu dec,bin,BCD, HEX
4.
Sporządzić mapę bitową pomięci EPROM.
5.
Sporządzić wykres zależności częstotliwości generatora od rezystancji f(R).
V. LITERATURA
1.
P. Gałka :Podstawy programowania mikrokontrolera 8051 ZNI, Warszawa 1995r.
2.
A. Filpkowski, ”Ukady elektroniczne analogowe i cyfrowe” EIT 2005r.
3.
J. Kalisz, ”Podstawy elektroniki cyfrowej” WKŁ 2002r.
4.
P. Horowitz, W Hill, ”Sztuka elektroniki” WKŁ 2002r.
5.
M. Pióro, ”Podstawy elektroniki” WSiP 2005r.
6.
A. Chwaleba, ”Pracownia elektroniczna” WSiP 2002r.
7.
J. Piecha, ”Elementy cyfrowe TTL” Skrypt Uniwersytetu Śląskiego 1985r.
LED
Badanie własności EPROM i RAM
LED
LED
4511
A
B
C
D
LT
BI
LE
A
B
C
D
LT
BI
LE
13
12
3
4
5
7
1
2
6
U?
3
4
5
U?
7
1
2
6
A
B
C
D
LT
BI
LE
3
4
5
3
4
5
U?
7
1
2
6
A
B
C
D
LT
BI
LE
4511
U?
15
14
31
19
18
A
2
P10
P11
P12
P13
P14
P15
P16
P17
INT1
INT0
T1
T0
P00
P01
P02
P03
P04
P05
P06
P07
87C51
EA/VP
P20
P21
P22
P23
P24
P25
P26
P27
39
38
37
36
35
34
33
32
21
22
23
24
25
26
27
28
2
3
4
5
6
7
8
9
RAM
OC
C
1D
2D
3D
4D
5D
6D
7D
8D
74ALS573
1Q
2Q
3Q
4Q
5Q
6Q
7Q
8Q
19
18
17
16
15
14
13
12
8
7
6
5
4
3
2
1
23
22
19
21
20
18
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
W
G
E
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
6116
X1
X2
A
RESET
RXD
TXD
ALE/P
PSEN
RD
WR
10
11
30
29
2
4
1
74HCT04
B
4
B
1
9
10
11
13
14
15
16
17
3
6
5
D
74LS04
8
3
+5V
g1
C1
33k
4,7n
C3
Reset
h
4.7n
2
100k
OA1
2
6
3
3
6
2
Rdek
1k
TL081
g0
TL081
47k
d0
a
A
74LS147
B
C
D
11
12
13
1
2
3
4
5
10
0
2
4
6
8
1
3
5
7
9
C
3
74LS04
9
7
6
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
22k
12k
4
9
Enter
Zapis
Odczyt
ALT
Klawiatura
9
17
16
1
7
1
2
6
9
15
14
13
12
11
10
4511
4511
U?
1
11
EPROM
1
2
3
4
5
6
7
8
A
B
C
D
E
F
G
9
15
14
7*R
A
B
C
D
E
F
G
13
12
11
10
7*R
9
15
14
13
12
11
10
7*R
A
B
C
D
E
F
G
9
15
14
A
B
C
D
E
F
G
13
12
11
10
7 *R
Schemat układu pomiarowego.
5