11 Инструменты для разработки приложений на базе мк (схемный эмулятор, программатор). Пзу (основа).

Схемный эмулятор – это специальная схема, реализующая интерфейс с МК в реальном масштабе времени (emulator – подражатель, последователь). Эмулятор использует интегральную схему МК, подключённую не к ПЗУ, а к ОЗУ программ, и вся схема в целом выполняет прикладные задачи с реальной скоростью. Многие эмуляторы могут использоваться для записи команд, выполняемых процессором в определённое время: это позволяет уяснить, как реагирует процессор на данную ситуацию. Схемные эмуляторы имеют высокую стоимость. Они электрически соединяются с отлаживаемой системой, что должно выполняться по правилам технической эксплуатации эмулятора. Но в практике такие устройства являются мощным инструментом для разработки приложений.

Программатор используется для записи программ в память программ МК. Много МК выпускаются с масочно-программируемой памятью программ. Интегральные схемы ROM (ПЗУ) в отечественной литературе называют также масочными постоянными запоминающими устройствами, т. е. устройствами программируемыми однократно изготовителем микросхем по способу заказного фотошаблона (маски). Запись информации осуществляется методом включения ЗЭ в требуемое перекрытие матрицы с помощью сменной маски при изготовлении кристалла. Из всех методов записи информации в ПЗУ этот метод отличается наибольшей простотой изготовления, и, следовательно, самой низкой стоимостью при массовом производстве. Поэтому такая память широко используются в качестве носителей постоянных программных кодов, кодов физических констант, кодов символов жидкокристаллических индикаторов и т. д. Занесение в них информации нередко называют «прошивкой».

Основу масочных ПЗУ составляют матрица ЗЭ на многоэмиттерных транзисторах, адресные формирователи (АФ), дешифратор адреса DС, мультиплексоры MUX, усилители считывания (УСч) и устройство управления (УУ). Адресные входы А разделены на две группы. Первая группа (1, 2, …k) адресных входов через АФ и DC выбирает один из 2k многоэммитерных транзисторов матрицы ЗЭ. В свою очередь, каждый транзистор имеет 2k эмиттеров, так как обычно матрица ЗЭ имеет равное число горизонтальных и вертикальных шин. Поэтому число разрядных шин также равно 2k.

12 Пзу (чтение).

Чтение информации. Значение бита информации, хранящегося в данном ЗЭ, зависит от того, есть ли связь данного эмиттера с разрядной шиной или нет. Коллекторный ток выбранного транзистора проходит через эмиттеры только в те разрядные шины, которые связаны с эмиттерами транзисторов, создавая положительные напряжения на этих разрядных шинах, в то время как на разрядных шинах, не связанных с эмиттерами транзисторов, напряжение равно нулю. Для данной группы выбираются мультиплексорами MUX в соответствии с кодом второй группы адресных входов (k + 1), .. , n и подключаются к усилителям считывания. Так как во второй группе имеется (n – k) адресных входов, то к каждому мультиплексору подключаются 2n–k разрядные шины. В зависимости от числа входов разрешения выбора кристалла CS устройство управления представляет собой либо буферный каскад при одном входе CS, либо дешифратор старших разрядных битов (k + 1, k + 2, … n) адресного слова А. Иногда на выход БИС масочных ПЗУ включают выходной регистр, тактируемый внешним сигналом. Этот регистр позволяет устранить зону неопределенности в выходном сигнале БИС, обусловленную временем выборки информации от подачи адресного сигнала до появления на выходе выбранной информации.