Memoria EEPROM 28C64

En el estudio de la arquitectura del microprocesador es muy importante analizar el comportamiento de la memoria donde se guarda el programa que se va a ejecutar. Podemos hacer la analogía con el papel que desempeña la memoria dentro del cerebro del. ser humano.

Memoria EEPROM 2864

EEPROM o E²PROM son las siglas de Electrically Erasable Programmable Read Only Memory  (ROM programable y borrable eléctricamente). Es un tipo de memoria  que puede ser programada, borrada y reprogramada eléctricamente, a diferencia de la EPROM que ha de borrarse mediante luz ultravioleta. Son memorias no volátiles.

Aunque una EEPROM puede ser leída un número ilimitado de veces, sólo puede ser borrada y reprogramada miles de veces.

Una memoria EEPROM muy usada es la 28C64. ATMEL produce la AT28C64( AT quiere decir que ATMEL es el fabricante, 28 identifica el tipo de memoria, en este caso EEPROM; la C significa que la tecnología usada es C-MOS, o sea con base en transistores Mosfet canal P y canal N en modo complementario,  y el 64 es la capacidad: 64 Kilobits, o sea 8192 palabras de 8 bits cada una, lo que es lo mismo que 8 Kbytes)

Otra empresa que produce EEPROM es MICROCHIP, fabricante de la 28C64A, cuya configuración de pines es similar a la de ATMEL. La programación se realiza con el superpro Z, estableciendo las direcciones y los datos en Hexadecimal.

Internamente la memoria dispone de un DECODIFICADOR DE DIRECCIONES.

Para lograr las 8192 palabras se requiere de 13 entradas de dirección ( A0...A12: Addresses Inputs) ( 2 elevado a la 13 es igual a 8192).

El siguiente esquema muestra la arquitectura básica de una ROM con dos entradas de dirección y cuatro salidas, que nos permite comprender lo esencial en la programación:

La capacidad de esta pequeñísima memoria sería de solo 16 bits ( 4 palabras de 4 bits).
Vamos a suponer que en las 4 direcciones  deseamos programar 4 palabras así:
DIRECCION                  DATOS
A1        A0                   03 02 01 00
 0           0                     1   0   1   0
 0           1                     0   1   0   1
 1           0                     0   1   1   1
 1           1                     1   1   1   1 

Al fijar A1 = 0, A0 = 0, en las salidas de las compuertas AND del decodificador se tiene:"0" = 1, "1" = 0,   "2" = 0,   "3" = 0. 

El primer fusible, situado a a la izquierda en cada compuerta OR, se "quema" si el dato a grabar es un CERO, y "no se quema" si el dato a grabar en esa dirección es un UNO.Para nuestro caso se queman los fusibles de las OR correspondientes a las salidas O2 y O0, y no se queman en las OR de las salidas O3 y O1.

Cuando se tiene A1 =0, A0= 1:  "0" = 0, "1" = 1,   "2" = 0,   "3" = 0.  En este caso, los fusibles de O3 y O1 se queman, y los de O2 y O0 no se queman (para que pueda pasar el UNO)

Cuando se tiene A1 =1, A0= 0: "0" = 0, "1" = 0,   "2" = 1,   "3" = 0.  En este caso, solo el  fusible de O3  se quema.

Por último, para A1 =1, A0= 1: "0" = 0, "1" = 0,   "2" = 0,   "3" = 1.  En este caso, ningún fusible se debe quemar.

El programa en hexadecimal que es el exigido por el programador es:

                             Dirección     Dato
                                 0                A
                                 1                5
                                 2                7
                                 3                F  

EJERCICIO DE APLICACIÓN:  Elaborar las tablas de multiplicar del 0 al 15.  Los números X y Y  se introducen en binario de 4 bits, y el resultado de la multiplicación se establece en BCD en Decenas y Unidades. Las Centenas se omiten. Utilizar dos decodificadores BCD a  7 Segmentos 74LS47  para visualizar el resultado de la multiplicación

en dos displays de 7 segmentos Ánodo común.

Ayuda:  Para elaborar las tablas hay que trabajar las DIRECCIONES y los DATOS.

Por ejemplo, veamos la multiplicación de  9 por 8 = 72, y   de  14    por   5 = 70

    A7     A6     A5     A4     A3     A2     A1    A0      I/O7    I7O6     I/O5    I/O4    I/O3     I/O2     I/O1    I/O0

    1       0        0       1       1        0       0      0         0         1            1        1        0         0          1         0

    1      1         1       0       0        1       0      1         0         1            1        1        0         0          0         0

Hay que convertir a Hexadecimal así:

     DIRECCiÖN DE LA MEMORIA                          DATO A  PROGRAMAR

                     9 8                                                              72

                     0E                                                              70

Los datos en Hexadecimal hay que escribirlos en la EEPROM 28C64 en las direcciones adecuadas para después poderlos leer. Es lo mismo que hacemos  con las hojas de un cuaderno.Tener seguridad en que número de hoja voy a escribir,  para luego en esa hoja buscar lo que deseo leer.

Para este propósito en el laboratorio de la UAN,Bogotá, disponemos de un programador Universal SUPERPRO Z.

Se debe una vez que el programador USB  sea reconocido  por el computador,  seleccionar dispositivos EEPROM,

el fabricante, por ejemplo ATMEL y  la referencia específica de la memoria, por ejemplo puede ser AT28C64B. Luego se

procede a elaborar el programa HEXADECIMAL  y  se da la orden de PROGRAMAR.

Hay que tener en cuenta que la EEPROM dispone de 13 entradas, de tal manera que las entradas A13,A12,A11,A10,

A9 y A8, fueron programadas con CEROS lógicos. Esto hace que cuando se va a leer, estan entradas deben estar

conectadas a TIERRA para que la Lectura sea correcta. Las entradas al aire en tecnología CMOS pueden ser leidas

como UNOS lógicos y esto presentaría error en la lectura.

El programador conecta el Chip Enable a tierra para habilitarlo, lo mismo que el Write Enable, y el Out Enable en

nivel ALTO para deshabilitarlo. El usuario debe para leer, debe habilitar el Chip Enable y el Out enable, y deshabilitar

el Write enable.