Manual de Prácticas

División de Ingeniería Eléctrica.

Departamento de Computación.

Manual de Prácticas

División de Ingeniería Eléctrica.

Departamento de Computación.

Laboratorio de Dispositivos de Almacenamiento y de Entrada Salida.

Memorias de sólo lectura semiconductoras (ROMs).

Programación de EPROMs.

N° de práctica: 3

Nombre completo del alumno

Firma

_______________________________________________________________________

_____________

Número de brigada:

Fecha de elaboración:

Grupo:

Elaborado por:

Revisado por:

Autorizado por:

Vigente desde:

1. Seguridad en la ejecución

Peligro o fuente de energía

Riesgo asociado

1

Tensión alterna

Electrocución

2

Tensión continua

Daño a equipo

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA.

Que el alumno conozca el funcionamiento y operación del programador universal TOPMAX, a través de la grabación de una memoria comercial EPROM o EEPROM.

INTRODUCCIÓN.

Retomando la información presentada en la práctica anterior, las memorias EPROM, son memorias de sólo lectura, programables y borrables, se programan mediante pulsos eléctricos y su contenido se borra exponiéndolas a la luz ultravioleta, por lo que éstas también son conocidas como UVEPROM (por sus siglas en Inglés Ultra Violet Erasable Read Only Memory). Una característica que presentan estas memorias es que el circuito integrado presenta una ventanita.

Para guardar la información en la memoria se requiere de un dispositivo programador y para su borrado se requiere introducir el circuito integrado en un dispositivo borrador, el cual en su interior contiene una lámpara de luz ultravioleta, la cual debe ser aplicada por aproximadamente 20 minutos, borrando la totalidad de las celdas.

La celda de almacenamiento de una memoria EPROM consiste de un solo transistor MOSFET que contiene una compuerta flotante de silicio llamada FAMOS (Floating Gate Avalanche-Inyection MOS).

La programación de una celda consistiría en introducir electrones en forma de avalancha a la compuerta flotante del transistor seleccionado, quedando éstos atrapados en la misma, dicha carga aumenta la conductividad entre las terminales del gate y el source del transistor, haciéndolo conductor (el transistor enciende), en ese caso podríamos decir que la celda tiene almacenado un uno. Si la compuerta flotante del transistor seleccionado está vacía, este transistor no enciende, por lo que podríamos decir que la celda tiene guardado un cero.

El borrado consistiría en colocar el circuito integrado con la ventanita descubierta en un dispositivo borrador, aplicándose los rayos de luz ultravioleta al mismo, con lo cual se eliminarían por efecto fotoeléctrico los electrones que estuvieran atrapados en las compuertas flotantes correspondientes, con lo cual se volvería al estado inicial, es decir ningún transistor podría encender, (el borrado sería en todas las celdas de la memoria), por lo que podríamos decir que la memoria tendría almacenados puros ceros. Las memorias EPROM solamente se pueden borrar un número limitado de veces (entre 6 y 10).

Las memorias EEPROMs son memorias de sólo lectura, programables y borrables eléctricamente (su nombre proviene de las siglas en inglés Electrically Erasable Programmable Read Only Memory).

Las celdas de memorias EEPROM son similares a las celdas EPROM algunas diferencias se encuentran en la capa aislante alrededor de cada compuerta flotante, la cual es más delgada y no es fotosensible, además cada celda de las memorias EEPROM está integrada por dos transistores, uno de direccionamiento y el otro de almacenamiento, éste último es el que posee la compuerta flotante.

Las memorias EEPROM son programables y borrables a través de pulsos eléctricos, se puede borrar totalmente una memoria en un solo instante, o localidades individuales de almacenamiento pueden ser borradas y reprogramadas por medio de pulsos eléctricos, sin necesidad de retirar el circuito integrado de su lugar, con lo cual se logra una gran flexibilidad. Las memorias EEPROM son más caras que las EPROM, además se pueden borrar y reprogramar miles de veces y la información almacenada puede perdurar aproximadamente 100 años. La programación de una memoria EEPROM es muy similar a la EPROM.

Ahora procederemos a ver como grabarla. Lo que debemos tomar en cuenta es lo siguiente:

Al comprar la memoria debe de estar cubierta con papel estaño, aluminio o estar contenida en una mica plástica (como estuche transparente), evite tocar los pines de la memoria.

Para encontrar el software del programador en la computadora personal (PC), únicamente se busca en el escritorio el icono que dice Acceso directo a ML (Max Loader) figura 1.

Figura 1. Acceso Directo a ML

Antes de que se proceda a manipularlo se debe asegurar de que el programador este conectado al puerto paralelo de la computadora, posteriormente enciéndalo en modo operación; no coloque la memoria antes de encenderlo o antes de ejecutar el programa porque se puede dañar el programador o incurrir en un error de software. Ahora ejecute el programa.

Aparecerá una ventana como la mostrada en la figura 2, entonces proceda a colocar la memoria; para esto sólo tómela con el dedo índice y el pulgar de los lados extremos de la memoria donde no toque los pines de la memoria. Observe que en el programador el socket o base donde se va a colocar la memoria indicará el sentido y orientación de la memoria, si no lo ubica pregunte a su profesor para que lo asesore, para ésta u otras dudas, NO experimente si no ha entendido .

Figura 2. Ventana principal. Max Loader (Top Max)

Enseguida seleccione en la pantalla principal el menú DEVICE y posteriormente dar un click en SELECT, figura 3.

Figura 3. Menú Device.

Se abrirá una ventana para identificar la memoria. Primero seleccione el fabricante y posteriormente la matrícula, figura 4.

Figura 4. Menú para seleccionar el circuito integrado a utilizar.

Ahora se debe regresar al mismo menú DEVICE , aquí se procederá a seleccionar si se programa, lee o borra la memoria, como se muestra en la figura 5, seleccionándose la opción con un click.

Figura 5. Menú para seleccionar la opción que se quiera realizar.

Para comenzar a vaciar los datos se debe entrar a la pantalla anterior y buscar donde diga Buffer y dé un click en Edit Buffer o con F6, dentro de esta herramienta se podrá ver el mapeo de la memoria, o sea los registros asociados de los datos conjuntamente con sus respectivas direcciones. Los datos se podrán ingresar en hexadecimal o en ASCII como se muestra en la figura 6.

Figura 6. Ventana de edición

Para salir del modo programador o salvar el archivo recurra nuevamente al recuadro superior de herramientas y seleccione FILE, dentro del menú procederá a seleccionar la opción ya sea salir, guardarlo o cargar el archivo de datos.

En la figura 7 se muestra que se puede utilizar también la barra de herramientas con las mismas acciones, anteriormente explicadas.

Figura 7. Menú Barra de Herramientas

Con esto se dará por terminado el uso del programador universal.

DESARROLLO

i) En una memoria comercial UVEPROM o EEPROM, grabe los siguientes datos:

· Nombre de la asignatura y semestre.

· Nombre de los integrantes del equipo.

· Número de cuenta, grupo de laboratorio y grupo de teoría.

· ¿Cómo se borra una memoria UVEPROM y una EEPROM?

· Texto libre 100 palabras sobre el tema.

ii) Muestre al instructor la información anterior en un display de siete segmentos.

iii) ¿Qué organización tiene la memoria utilizada y su capacidad total?

iv) Borre la memoria utilizada y ahora grabe los siguientes datos:

· Nombre de los integrantes del equipo.

· ¿Qué aprendió en la práctica?

MATERIAL.

1 Memoria UVEPROM o EEPROM (según su elección).

· Hojas de especificaciones de la memoria seleccionada (patigrama).

1 Display de siete segmentos.

1 Contador binario.

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