17_01_23_d - Serwis Elektroniki

Wybór pamiêci EPROM
Wybór pamiêci EPROM - zamienniki, kolejnoœæ
wyprowadzeñ, oznaczenia
Ireneusz Lula
Pamiêæ EPROM jest uk³adem doœæ czêsto
stosowanym w sprzêcie powszechnego u¿ytku.
U¿ywa siê jej przewa¿nie w celu przechowania
programu pracy mikrokontrolera. Jednak wiêkszoœæ mikrokontrolerów posiada wewnêtrzn¹
pamiêæ zapisywan¹ w procesie produkcji uk³adu
(ROM). Potrzeba zapisania programu w zewnêtrznej pamiêci EPROM pojawia siê tam, gdzie jest
on bardzo rozbudowany (urz¹dzenia wy¿szej
klasy) i nie zmieœci³by siê w pamiêci wewnêtrznej.
Ponadto, z uwagi na znaczne koszty i wielomiesiêczn¹ procedurê przygotowania produkcji
uk³adów z pamiêci¹ ROM, pamiêci EPROM
spotkamy równie¿ w sprzêcie wytwarzanym w
krótkich seriach albo oferowanym z wieloma
ró¿nymi wersjami programu. Wielu Czytelników
bêdzie wielokrotnie mia³o okazjê zetkn¹æ siê z
pamiêciami EPROM nie tylko przy naprawach
ale równie¿ przy okazji konstruowania b¹dŸ
monta¿u ró¿nych urz¹dzeñ. Poniewa¿ rynek tych
uk³adów jest bardzo bogaty, warto mieæ rozeznanie w mo¿liwoœciach stosowania zamienników.
mog¹ na nim pozostawaæ œlady kleju po umieszczonych tam
zwykle wczeœniej nalepkach.
Mo¿na tak¿e rozwa¿yæ stosowanie uk³adów typu OTP (One
Time Programmable - programowalne jednokrotnie). Nie
posiadaj¹ one okienka do kasowania i nie potrzebuj¹ one
obudowy ceramicznej odpornej na nagrzewanie przy kasowaniu.
Stanowi¹ wiêc one tañsz¹ wersjê EPROM-ów a w³aœciwie
PROM-ów gdy¿ mimo stosowania tej samej technologii nie s¹
ju¿ „Erasable” (kasowalne). Uk³ady takie nale¿y kupowaæ z
absolutnie wiarygodnego Ÿród³a, jeœli bowiem oka¿e siê, ¿e by³y
wczeœniej programowane, nadaj¹ siê tylko na œmietnik.
Przy powa¿nych, wielkoseryjnych zastosowaniach zamiast
stosowaæ uk³ady programowalne mask¹ (ROM), mo¿na siê
pokusiæ o zlecenie programowania producentowi uk³adu. Jest
to tak zwane programowanie QTP (Quick Turnaround
Production), które w porównaniu z EPROM-ami pozwala
pomin¹æ procedurê programowania przy produkcji urz¹dzenia,
zaœ w porównaniu z pamiêciami ROM mo¿e znacznie przyspieszyæ wdro¿enie produktu. Uk³ady QTP s¹ najczêœciej, podobnie
jak OTP, pozbawione mo¿liwoœci przeprogramowania.
Rysunek 1 przedstawia rozmieszczenie wyprowadzeñ uk³adów EPROM o ró¿nych pojemnoœciach. Skoncentrowano siê
tu wy³¹cznie na najpopularniejszych obudowach typu DIP
(kolejnoœæ pinów nie zale¿y od tego czy obudowa jest plastikowa czy ceramiczna).
Poszukuj¹c „ma³ej” pamiêci EPROM do jakiegoœ uk³adu
skonstruowanego kilka lat temu, mo¿emy ze zdziwieniem
stwierdziæ, ¿e uk³ady o wiêkszych pojemnoœciach s¹ obecnie
tañsze. Nie nale¿y wiêc kupowaæ za wszelk¹ cenê uk³adów 16
lub 32 kilobitowych, które s¹ trudniej dostêpne i znacznie
dro¿sze. Pamiêci wiêksze kosztuj¹ mniej, a ³agodny do³ek
cenowy obserwuje siê obecnie przy pojemnoœci 512 kilobitów.
Wiêksza liczba wyprowadzeñ nie powoduje koniecznoœci
dokonywania istotnych przeróbek urz¹dzenia (zobacz rys. 1).
Znaczny wzrost ceny jest natomiast zwi¹zany z popraw¹
pozosta³ych parametrów uk³adów EPROM. Podwy¿szanie
szybkoœci dzia³ania pamiêci, zw³aszcza przy czasach dostêpu
poni¿ej 100 ns bêdzie nas ju¿ drogo kosztowa³o. Znacznie
wy¿szej ceny nale¿y równie¿ oczekiwaæ gdy interesuj¹ nas
uk³ady o rozszerzonym zakresie temperatur pracy. Lepiej wiêc
nie próbowaæ „przedobrzyæ”.
Zwykle op³aca siê kupowaæ pamiêci u¿ywane. Jeœli pracowa³y one w podstawkach, nie powinno byæ z nimi problemu.
Musimy jednak dysponowaæ kasownikiem ultrafioletowym.
Wystawienie na dzia³anie promieni s³onecznych skutecznie
skasuje pamiêæ dopiero po kilkunastu s³onecznych dniach.
Promienie s³oneczne nie mog¹ jednak docieraæ przez szybê w
oknie - zatrzymuje ona potrzebny do skasowania ultrafiolet.
Kasuj¹c pamiêæ trzeba w ka¿dym przypadku zadbaæ o staranne
wyczyszczenie kwarcowego okienka w obudowie uk³adu. Nie
· A0, A1, A2 itd. - wejœcia wyboru adresu. Przy wymianie
pamiêci na wiêksz¹, zwiêksza siê odpowiednio liczba pinów
adresowych. Jeœli zmianie pojemnoœci uk³adu nie towarzyszy zwiêkszenie objêtoœci programu, nie ma potrzeby
prowadzenia dodatkowych po³¹czeñ. Wszystkie nowe nó¿ki
adresowe trzeba jednak zewrzeæ do masy, w przeciwnym
przypadku nie bêdzie gwarancji, ¿e czytany bêdzie dolny
obszar pamiêci, w którym znajduje siê nasz program.
· D0 ÷ D7 - wyjœcie danych zapisanych w pamiêci. W
procedurze programowania pamiêci piny te s³u¿¹ jako
wejœcia. Przy zmianie wielkoœci pamiêci sposób ich pod³¹czenia nie ulega zmianie.
· Vp - napiêcie potrzebne przy programowaniu (zwykle
12.5V). Przy normalnej pracy nó¿ka powinna byæ pod³¹czona do napiêcia zasilania Vcc.
· Vcc - dodatnie napiêcie zasilania, zwykle +5V. Trzeba mieæ
na uwadze, ¿e tolerancja wartoœci tego napiêcia przy
zwyk³ej pracy EPROM-u jest niewielka (±5%, czasem
±10%, porównaj opisy na rysunku 2).
· GND - masa.
· CE - Chip Enable - stan wysoki powoduje wy³¹czenie
uk³adu i ustawienie linii danych w stan wysokiej impedancji.
Przy normalnej pracy nó¿ka zwykle jest na sta³e zwarta do
masy. Wykorzystuje siê j¹ gdy do wspólnej magistrali
danych do³¹czonych jest kilka uk³adów pamiêci albo gdy
Funkcje poszczególnych wyprowadzeñ opisano poni¿ej.
5-4915 ELEKTRONIKI
040
020
010
512
256
128
64A
32A
16
16
32A
64A
128
256
512
010
020
040
042
Vpp
Vcc
CE
A17
A16
D15
40 - pin DIP
D14
D13
Vp
Vp
Vcc
Vp
32 - pin DIP
D12
A16
A16
A16
D11
A15
A15
A15
A15
Vp
Vp
Vp
D10
A12
A12
A12
A12
A12
A12
A12
D9
A7
A7
A7
A7
A7
A7
A7
A7
A7
D8
A6
A6
A6
A6
A6
A6
A6
A6
A6
GND
A5
A5
A5
A5
A5
A5
A5
A5
D7
A4
A4
A4
A4
A4
A4
A4
D6
A3
A3
A3
A3
A3
A3
D5
A2
A2
A2
A2
A2
D4
A1
A1
A1
A1
D3
A0
A0
A0
D2
D0
D0
D1
D1
D0
D2
OE
A15
Vcc
28 - pin DIP
Vcc
PGM PGM
Vcc
Vcc
A14
PGM PGM A18
A13
Vcc
Vcc
-
A17
A17
A12
A14
A14
A14
A14
A14
A11
Vcc
Vcc
-
A13
A13
A13
A13
A13
A13
A10
A8
A8
A8
A8
A8
A8
A8
A8
A8
A9
A5
A9
A9
A9
A9
A9
A9
A9
A9
A9
GND
A4
A4
-
A11
A11
A11
A11
A11
A11
A11
A11
A8
A3
A3
A3
OE OE/Vp OE
OE
OE OE/Vp OE
OE
OE
A7
A2
A2
A2
A2
A10
A10
A10
A10
A10
A10
A10
A10
A10
A6
A1
A1
A1
A1
A1
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
A5
A0
A0
A0
A0
A0
A0
D7
D7
D7
D7
D7
D7
D7
D7
D7
A4
D0
D0
D0
D0
D0
D0
D0
D6
D6
D6
D6
D6
D6
D6
D6
D6
A3
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D5
D5
D5
D5
D5
D5
D5
D5
D5
A2
D2
D2
D2
D2
D2
D2
D2
D2
D4
D4
D4
D4
D4
D4
D4
D4
D4
A1
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3
A0
GND GND GND GND GND GND GND GND GND
24 - pin DIP
Wybór pamiêci EPROM
5-4915 ELEKTRONIKI
Rys.1. Rozmieszczenie wyprowadzeñ pamiêci EPROM o ró¿nych pojemnoœciach.
042
512k x 16 bitów
512k x 8 bitów
256k x 8 bitów
128k x 8 bitów
64k x 8 bitów
32k x 8 bitów
16k x 8 bitów
8k x 8 bitów
4k x 8 bitów
2k x 8 bitów
Wybór pamiêci EPROM
AMD (ADVANCED MICRO DEVICES)
AM27C512 - 75 D C B
ATMEL
AT27C512R - 90 D C
B =Burn-in
C =CMOS
HC =High Speed CMOS
LV =3.3 V operation
X =QTP ROM
C =Commercial 0°C ÷ +70°C
I =Industrial -40°C ÷ +85°C
E =Extended -55°C ÷ +125°C
C =Commercial 0°C ÷ +70°C
I =Industrial -40°C ÷ +85°C
M =Military -55°C ÷ +125°C
D =28 - pin ceramic DIP
L =32 - pin ceramic LCC
P =28 - pin plastic DIP
J =32 - pin plastic LCC
E =32 - pin TSOP
D =28 - pin ceramic DIP
J =32 - pin plastic LCC
K =32 - pin Window LCC J-Lead
P =28 - pin plastic DIP
R =28 - pin SOIC
L =32 - pin Window LCC
T =28 - pin VSOP
35 =35 ns, Vcc ±10%
45 =45 ns, Vcc ±10%
55 =55 ns, Vcc ±10%
70 =70 ns, Vcc ±10%
75 =75 ns, Vcc ±5%
90 =90 ns, Vcc ±10%
120 =120 ns, Vcc ±10%
150 =150 ns, Vcc ±10%
200 =200 ns, Vcc ±10%
250 =250 ns, Vcc ±10%
255 =255 ns, Vcc ±5%
C =CMOS
HC =High Speed
LV =3.3 V Operation
HITACHI
55 =55 ns
70 =70 ns
90 =90 ns
12 =120 ns
15 =150 ns
20 =200 ns
25 =250 ns
SGS - THOMSON
M27C128B - 80 X F 1 L
HN27C256A P -70 T
L =Low Power
X =Additional Burn-in
TR =Tape & Reel
- =Standard
T =Tape & Reel
70 =70 ns
85 =85 ns
10 =100 ns
12 =120 ns
15 =150 ns
17 =170 ns
20 =200 ns
25 =250 ns
30 =300 ns
1 =0°C ÷ +70°C
3 =-40°C ÷ +125°C
6 =-40°C ÷ +85°C
7 =-40°C ÷ +105°C
F =28 - pin ceramic DIP
B =28 - pin plastic DIP
C =32 - pin plastic LCC
M =28 - pin SOIC
N =32 - pin VSOP
C =28-pin ceramic DIP
P =28-pin plastic DIP
FF =SOIC
C =CMOS
H =High Speed
X =Vcc ± 5%
- =Vcc ± 10%
C =CMOS
80 =80 ns
90 =90 ns
10 =100 ns
12 =120 ns
15 =150 ns
20 =200 ns
25 =250 ns
30 =300 ns
INTEL
P 27C256 - 120 V10 Q
Q =Commercial 0°C ÷ +70°C, 168 Hr Burn-in
T =Extended -40°C ÷ +85°C
L =Extended -40°C ÷ +85°C, 168 Hr Burn-in
- =Commercial 0°C ÷ +70°C
V10 =Vcc ± 10%
V05 =Vcc ± 5%
C =CMOS
120 =120 ns
150 =150 ns
200 =200 ns
- =ceramic DIP
N =plastic LCC
P =plastic DIP
5-4915 ELEKTRONIKI
Rys.2. Sposoby oznaczania uk³adów EPROM
przez ró¿nych producentów.
Wybór pamiêci EPROM
MICROCHIP
TEXAS INSTRUMENTS
27C512A -70 I /P
TMSC512 - 100 J L 4
4 =168 Hr Burn-in
P =plastic DIP
L =plastic LCC
SO =plastic SOIC
TS =TSOP
VS =VSOP
L =Commercial 0°C ÷ +70°C
E =Extended -40°C ÷ +85°C
J =28 - pin ceramic DIP
N =28 - pin plastic DIP
FM =32 - pin plastic LCC
DD =28 - pin TSOP
DU =32 - reverse pin TSOP
- =Standard 0°C ÷ +70°C
I =Industrial -40°C ÷ +85°C
E =Extended -40°C ÷ +125°C
70 =70 ns
90 =90 ns
10 =100 ns
12 =120 ns
15 =150 ns
C =CMOS
T =Tape & Reel
C =CMOS
PL =OTP CMOS
NATIONAL SEMICONDUCTORS
TOSHIBA
NM27C512 Q E 120
TC57256 D -12
100 =100 ns
120 =120 ns
150 =150 ns
200 =200 ns
12 =120 ns, Vcc ±5%
15 =150 ns, Vcc ±5%
120 =120 ns, Vcc ±10%
150 =150 ns, Vcc ±10%
20 =200 ns, Vcc ±5%
70 =70 ns, Vcc ±5%
85 =85 ns, Vcc ±10%
57 =EPROM
54 =OTP ROM
H =High Speed
10 =100 ns, Vcc ±10%
12 =120 ns, Vcc ±10%
15 =150 ns, Vcc ±10%
17 =170 ns, Vcc ±10%
20 =200 ns, Vcc ±10%
25 =250 ns, Vcc ±10%
100 =100 ns, Vcc ±5%
120 =120 ns, Vcc ±5%
150 =150 ns, Vcc ±5%
1 =170 ns, Vcc ±5%
2 =200 ns, Vcc ±5%
- =250 ns, Vcc ±5%
D =ceramic DIP
P =plastic DIP
F =SOIC
- =Commercial 0°C ÷ +70°C
E =Extended -40°C ÷ +85°C
C =CMOS
Q =ceramic DIP
N =plastic DIP
V =PLCC
Rys.2. (c.d.) Sposoby oznaczania uk³adów EPROM przez ró¿nych producentów.
czêœæ pamiêci programu znajduje siê wewn¹trz mikrokontrolera a potrzeba uaktywnienia pamiêci zewnêtrznej
ma miejsce tylko w okreœlonych momentach czasu.
· OE - Output Enable - wejœcie okreœlaj¹ce kierunek przekazywania danych na liniach D0 ÷ D7. Przy normalnej
pracy linie te powinny stanowiæ wyjœcia. Stan taki osi¹ga
siê podaj¹c na wejœcie OE stan niski. Dlatego w gotowym
urz¹dzeniu nó¿ka ta jest zwykle na sta³e zwarta do masy.
· PGM - W pracuj¹cym urz¹dzeniu nó¿ka ta powinna byæ
pod³¹czona do napiêcia zasilania Vcc. Stan niski podaje siê
tylko w procedurze programowania. Pamiêci o okreœlonych
pojemnoœciach nie posiadaj¹ specjalnego wyprowadzenia
PGM, co wymusza nieco inn¹ procedurê programowania,
nie stwarza jednak ¿adnych problemów aplikacyjnych.
Na rysunku 2 wyszczególniono i rozszyfrowano sposób
oznaczania pamiêci EPROM przez dziewiêciu spoœród najwa¿niejszych producentów tych uk³adów. Stosowane przez nich
symbole zawieraj¹ ca³y szereg cennych informacji. S¹ to:
· pojemnoœæ pamiêci podawana w kilobitach (w zakresie 16
÷ 512) a powy¿ej tego zakresu wed³ug regu³y: 010 =
1 Megabit, 020 = 2 Megabity itd.,
· szybkoœæ (czas dostêpu w nanosekundach),
· zakres temperatur pracy,
· mo¿liwoœæ przeprogramowywania,
· technologia, pobór pr¹du, mo¿liwoœæ pracy z obni¿onym
napiêciem zasilania,
· typ obudowy i sposób pakowania (np. „Tape & Reel”
oznacza elementy taœmowane do monta¿u powierzchniowego),
· tolerancja napiêcia zasilania.
Wszystkie podane informacje pochodz¹ z najnowszej dostêpnej literatury firmowej wydanej w latach 1995 - 96. Nie
dotar³em niestety do aktualnych danych innych EPROM-owych
potentatów jak NEC czy OKI.
}
5-4915 ELEKTRONIKI