ПРОГРАММАТОР ДЛЯ МИКРОСХЕМ

Радиолюбители, самостоятельно ремонтирующие компьютеры и современные средства автоматики или изготавливающие такую технику, сталкиваются порой с необходимостью записывать информацию в микросхемы программируемых логических матриц (ПЛМ). С подобными проблемами им приходится, например, встречаться при объединении джойстика с клавиатурой на базе MC КР556РТ1 (КР556РТ2). Однако может оказаться, что имеющийся программатор (даже из числа так называемых универсальных) не рассчитан на «прошивку» именно этих микросхем. Приобретать новое, более специализированное и дорогостоящее электронное устройство не всегда оправдано. Иное дело — доработать то, что уже есть под руками.

Принципиальная электрическая схема предлагаемого мною модернизированного программатора позволяете минимальными затратами решить проблему «прошивки» MC типа КР556РТ1 (КР556РТ2). При этом не требуется увеличения количества программируемых источников напряжения до пяти, как в доработках-аналогах, опубликованных в ряде специализированных изданий. Максимально используя технические решения, которые содержатся в уже имеющемся базовом устройстве, удается приспособить к работе с дополнительными ПЛМ три прежних источника программируемых напряжений. К тому же отпадает необходимость усложнять электронные ключи для перевода их в состояние с высоким импедансом выхода. И это — еще одно преимущество рассматриваемой схемы при сравнении с другими вариантами доработок программаторов, используемых для «прошивки» логических матриц.

В частности, матрица «НЕ» программируется путем формирования поочередно на каждом выходе ПЛМ импульсов амплитудой 17 В, исходящих из напряжения лог. 1. Причем последнее подается транзисторным ключом VT52 через диоды VD41 — VD48 (при лог. 1 на входе выбора кристалла CS, входах адреса А1 — А16 и нулевом напряжении питания ПЛМ).

Во время работы первых двух таймеров (формирователя временных диаграмм) транзисторы VT25, VT50, VT51, VT52 открыты, а ключи КА1—КА16 и КД1—КД8 закрыты. Это промежуток между импульсами прожига. При работе третьего таймера появляется лог.0 на шине Q2, разрешающий открытие ключей КД1—КД8. В результате и формируется импульс прожига.

В течение всего времени прожига матрицы «НЕ» закрыты ключи К1, КЗ, К4, подсоединенные к программируемым источникам напряжения Е1, Е2, Е3 (К2, наоборот, открыт).

Ключи К1 и К2, подсоединенные к выходу программируемого источника напряжения Е1, обеспечивают раздельную подачу напряжения из источника Е1 на входы А и В (соответственно, через ключи КА и КД). Более того, именно при закрытых К1 и К2 происходит формирование ТТЛ-уровней ключами КА и КД. Напряжение же при этом поступает через диоды VD49, VD50. Так как формирование 17 В начинается во время следования импульса прожига, то благодаря наличию выходного электролитического конденсатора источника Е1 происходит плавное увеличение амплитуды первых четырех импульсов прожига и затягивание передних фронтов последующих импульсов. В результате повышается достоверность прожига перемычек (уменьшается вероятность их «разбрызгивания»).

Программа прожига «ИЛИ» формирует напряжения Е1 = 10 В, Е3 = 8,8 В, код адреса на входах ключей адреса КА1 — КА6 (на выходах Р1С0—Р1С5 порта программатора), информацию о месте прожига на входах ключей данных КД1—КД8. По шине Q1 приходит разрешение на открытие ключей адреса.

Сигналом, поступающим по шине Q0, открывается ключ, собранный на транзисторе VT52 и подающий лог.1 на выходы ПЛМ В1—В8. Аналогичное происходит и с ключом К4. Открываясь с приходом сигнала, поступающего по шине Q4, он подает напряжение Ucc = 8,8 В на вывод питания ПЛМ.

А по шине Q2 подается разрешение на открытие КД1 — КД8. Но из этих ключей открывается только один, в зависимости от расположения лог.1 в порте Р1В. Открытым оказывается и ключ КЗ, в результате чего напряжение 17 В поступает на вход программирования Е матрицы. Но закрывается транзистор VT50 и, как следствие, повышается до 10 В напряжение на выводе CS выбора кристалла ПЛМ. Снятие же всех напряжений происходит в обратном порядке.

Принципиальная электрическая схема доработки наиболее распространенных программаторов

Программа прожига «И» формирует Е1 = 10ВиЕ3 = 5В. Она же устанавливает код адреса на входы ключей КД1 — КД6 и подает (через первые порты А и С) информацию о месте прожига на входы ключей адреса А1—А16.

Ключи при формировании импульсов прожига управляются способом, аналогичным изложенному для матриц «ИЛИ». На пятнадцати из шестнадцати имеющихся у ПЛМ входов поступают импульсы амплитудой 10 В. Исключением является лишь вход, определяющий место прожига. Именно по нему подается либо лог.1 для инверсной, либо лог.0 для прямой перемычки. Эти логические состояния задаются ключом, собранным на транзисторе VT25.

Во время контроля информации, занесенной в матрицы «НЕ» и «ИЛИ», на ПЛМ поступает напряжение питания 8,8 В. Транзистор VT50 при этом открывается, a VT51 закрывается. В результате вход CS выбора кристалла ПЛМ приходит в состояние лог.0.

Иное дело считывание информации с выходов В1—В8 ПЛМ, осуществляемое вторым портом В (входы Р2В0—Р2В7). В это время присутствуют сигналы «X» (выбор данного порта) и формируемая микропроцессором команда чтения вводно-выводных устройств («Ком.чт.В/В», согласно рассматриваемой принципиальной электрической схеме). В результате транзистор VT52 открывается, предоставляя возможность считывания информации с выходов В1—В8 (для ПЛМ с открытым коллектором).

Свои особенности у контроля информации, записанной в матрицы «И». Съем информации происходит со старшего выхода (В8 ПЛМ), в то время как на младшие (В1—В6) подается код адреса. Аналогично прожигу перемычек матрицы «И» и в той же последовательности подается К4 напряжение питания 5 В, ключами КД1—КД6 устанавливается адрес на выходах В1—В6 (К2 при этом закрыт и ток поступает через диод VD50). Транзистором VT25 и ключами КА1—КА16 определяется место считывания, а от VT50 направляется импульс амплитудой 10 В на вход выбора кристалла CS ПЛМ. Отличие от прожига только в отсутствии импульса амплитудой 17 В, обычно подаваемого ключом КЗ на вход Е ПЛМ.

Сигналы «X» и «Ком.чт.В/В» открывают второй порт В для оперативного считывания микропроцессором информации. Ими же отпирается (но только с задержкой, обуславливаемой конденсатором С1, емкость которого уточняется экспериментальным путем) транзистор VT52. Такое техническое решение хотя и позволяет считывать информацию с выхода В8 ПЛМ с открытым коллектором, однако искажает код адреса, установленный на выходах В1 — В6. Правда, микропроцессор через второй порт В успевает ее стабильно и верно воспринимать даже за то небольшое время, пока погрешности еще не возрастают до опасных пределов.

Для чтения матриц «И» возможно применение дополнительного ключа (такого же, как на транзисторе VT52, но только без времязадающего конденсатора). При этом КД8 необходимо отключить от ключа, собранного на транзисторе VT52.

В. СОЛОНИН, г. Конотоп, Сумская обл., Украина

Литература

1. Авторское свидетельство №1654869 СССР, МКИ G11C 7/00. Программатор/В.Ю.Солонин//Открытия, изобретения, 1991, №21.

2. Щелкунов Н.Н., Дианов А. П. Процедуры программирования логических матриц. — Микропроцессорные средства и системы, 1986, №2.

3. Лукьянов Д. А. Схемотехника универсальных программаторов ПЗУ. — Микропроцессорные средства и системы, 1985, №3.