Порядок виконання роботи. Постійні запам'ятовуючі пристрої (ПЗУ) поділяються на чотири типи:

Постійні запам'ятовуючі пристрої (ПЗУ) поділяються на чотири типи:

 

1. Масочні, програмовані на заводі-виробнику з застосуванням спеціальних масок;

2. Одноразово програмовані споживачем шляхом перепалювання ніхромових або поликремневой перемичок;

3. Багаторазово програмовані споживачем зі стиранням записаної інформації ультрафіолетовим випромінюванням;

4. Багаторазово програмовані споживачем з електричним стиранням інформації.

ПЗП, яке треба дослідити - одноразово програмоване. Воно складається з дешифратора nх2n і підключених до його виходів схем АБО з плавкими перемичками (мал. 8.9). ПЗУ містить дешифратор 2х4 у вигляді підсхеми pzti_dcd (А, В - кодові входи, Е - вхід дозволу, активний сигнал високого рівня), до виходів яких можна підключити чотири елементи 4ІЛІ з додатковими пристроями. На мал. 8.9 показано два таких елементів, виконаних у вигляді окремих підсхем pzu_unl і pzu_un2.

Хоча ці елементи однакові, нарощування їх на схемі шляхом копіювання виключено через наявність перепалюваних перемичок - при наявності однойменних подсхем пережіганіе перемички в одній підсхеми автоматично призведе до перепалювання такий же перемички в інший. Оскільки програма не дозволяє копіювати підсхеми з їх перейменуванням, все їх доводиться виконувати повністю. На схемі DO, D1 - виходи молодшого та першого розрядів.

Мал.8.9. Схема дворозрядного ПЗП.

Мал.8.10. Внутрішня структура підсхеми дешифратора.

Схема дешифратора pzu_dcd показана на мал. 8.10. Дешифратор виконаний на трьох елементах НЕ і чотирьох елементах ЗІЛи-НЕ на транзисторах (мал. 8.11).

Необхідність виконання елементів дешифратора на транзисторах пояснюється тим, що використовувані в програмі EWB математичні моделі цифрових ІМС не завжди дозволяють підключати до них звичайні транзисторні схеми і, зокрема, що застосовуються в розглянутому ПЗУ комірки пам'яті у вигляді підсхеми pzu_uni. Її внутрішня структура аналогічна структурі осередки пам'яті, використовуваної в ПЗУ К155РЕЗ (мал. 8.12).

 

На відміну від ІМС К155РЕЗ, в якій в якості елемента АБО використовується многоеміттерниі транзистор, на мал. 8.12 наведені окремі транзистори Т1... Т4, емітери яких через перепалювані перемички S1... S4 (імітуються запобіжниками на 10 мА) з'єднані з формувачем на транзисторах Т5, Т6 і стабілітроні D.

Транзистор Т5 і стабілітрон D використовуються тільки в режимі програмування і в робочому режимі не роблять впливу на роботу вихідного каскаду на транзисторі Т6 (каскад з відкритим колектором), оскільки транзистор Т5 закритий низьким потенціалом на його базі (напруга пробою стабілітрона D вибирається дещо більше напруги живлення транзистора Т6, що подається у другій підсхемі в точку DO або D1 через резистор навантаження).

Мал. 8.11. Схеми елементів НЕ (а), АБО-НЕ (б).

Мал. 8.12. Внутрішня структура комірки пам'яті двохрозрядного ПЗП.

Комірка ПЗУ працює таким чином. У вихідному стані транзистори Т1... Т4 і Т6 закриті, і при підключеної до Т6 навантаженні на його виході DO формується сигнал логічної одиниці (близько +5 В). При подачі на входи А, В дешифратора заданої кодової комбінації, а на вхід дозволу Е - сигналу логічної одиниці, один з транзисторів Т1... Т4 відкриється і на виході DO сформується сигнал логічного нуля. Так, наприклад, при А = В = 1 відкриється транзистор Т4 і сигнал логічної одиниці з його емітера через перемичку S4 надійде на дільник на резисторах R2, R3, транзистор Т6 відкриється, і на його виході сформується сигнал логічного нуля. Очевидно, що і при будь-якій іншій двійковій комбінації буде відбуватися те ж саме до тих пір, поки не буде зруйнована відповідна перемичка.

Пережіганіе перемичок становить суть програмування і здійснюється окремо для кожного розряду (кожного осередку) наступним чином:

 

1. на входи А, В (див. мал. 8.9) подається двійкова комбінація, відповідна адресою перепалюваних перемички в програмованому розряді (в комірці pzu_unx, де х - номер комірки);

2. до виходу осередки Dx через резистор навантаження (його опір для конкретних ІМС вказується в документації, для К155РЕЗ складає близько 300 Ом) підключається джерело напруги 12,5 В, в результаті чого стабілітрон D пробивається і транзистор Т5 відкривається;

3. на вхід дозволу Е на короткий час подається сигнал логічної одиниці, при цьому через один з відкритих транзисторів Т1... Т2 і Т5 протікає струм, достатній для перепалювання відповідної перемички (тривалість дозволяючого сигналу на вході Е в промислових программаторах може автоматично збільшуватися після декількох невдалих спроб програмування однієї і тієї ж комірки);

4. джерело 12,5 В відключається, і після розкриття відповідної підсхеми можна переконатися, що перемичка дійсно зруйнована (в промислових программаторах цей процес зводиться до перевірки запису програмованої комірки, і при негативному результаті проводиться повторне програмування при більшій тривалості дозволяючого сигналу).