L
e choix d'un type de mémoire dépend de la durée des informations que l'on désire conserver. Les don-nées d'un programme par exemple (résultat d'une acquisition ou d'un traitement) seront stockées dans des RAM ; par contre un moni-teur ou un interpréteur Basic (pro-gramme qui traduit les instructions écrites en langage Basic en langage machine) devront être stockées dans une mémoire non volatile ou perma-nente (mémoires qui conservent leur information lorsque l'alimentation est coupée).Une mémoire ROM est une mémoire programmée par le fabricant. Pour cela, le client utilisateur fournit la liste des informations (suite de << 1 )) et de « 0 »)qu'il désire voir implanter sur la puce semi-conducteur. Le fabricant réalise alors un masque sui-vant ces données et l'inscription sur la puce est effectuée par photolitho-gravure (procédé de réalisation des circuits intégrés). Dans une mémoire Mos par exemple, une métallisation va correspondre à un « 1 >> logique, une non métallisation (circuit ouvert) à un« 0 » logique. On peut déjà devi-ner deux conséquences à ce type de fabrication. 1) Une grande fiabilité: il y a peu de risques d'erreur lors de la programmation, 2) Un coût important pour les petites séries : la réalisation d'un masque coûte très cher et devra être amortie par de grandes quanti-tés (1000 minimum).
Dans un mini-ordinateur réalisé en grande série, on trouve deux applica-tions classiques pour ces ROM.
L'Interpréteur basic : De taille varia-ble (8 koctet à 16 koctet), il 'est sou-vent réalisé à partir de mémoires 2 koctet (R2316 APPLE) ou 4 koctet (R2332 pour les CBM commodore).
La figure 1 donne un exemple de mémoire 2 koctet. Mémoire passive,
Après avoir vu dans deux arti-cles consécutifs le fonction-nement et la mise en œuvre des mémoires vives (RAM), nous allons entreprendre l'é-tude des mémoires mortes ROM (Read Only Memory).
Programmateur de PROM universel.
(lecture seule) elle ne nécessite Ras d'être reliée au bus de contrôle (RD ou WR), enfin la liaison mémoire morte, bus de données, peut être réa-lisée par des amplificateurs unidirec-tionnels.
Le générateur de caractères con-cerne la seconde application classi-que d'une ROM dans un mini-ordinateur. Dans cette utilisation la ROM décode les informations ASCII (norme appliquée à la transmission de caractères dans les systèmes informatiques) que lui envoie le microprocesseur en données compa-tibles avec un écran de visualisation.
La MCM 6670 (National Semiconduc-tor) et la R0-3-2513 (General Instru-ment) sont deux exemples de généra-teur de caractères.
mémoire consiste alors à l'aide d'une forte impulsion de courant, à faire
«sauter» ce fusible lorsqu'on désire inscrire un zéro par exemple. L'opé-ration de programmation peut donc être réalisée par l'utilisateur, mais attention elle est irréversible, c'est-à-dire qu'en cas d'erreur le boîtier est inutilisable. Réalisées en technologie bipolaire ces PROM sont très rapides (50 ns de temps d'accès) par contre elles sont très gourmandes en éner-gie et leur capacité est plus faible qu'une ROM MOS.
Les utilisations de ces PROM sont multiples, bien souvent elles servent à la mise au point de programmes.
Comme on l'a vu précédemment la réalisation d'un masque pour une ROM coûte très cher et afin d'éviter tous risques d'erreurs les program-mes sont testés auparavant sur une PROM.
Une application très particulière des PROM fusibles concerne le déco-dage d'adresses. Dans ce type de montage (figure 2) les sorties d'une PROM sont reliées aux entrées 'de sélection (CS Chip Select) des diffé-rents boîtiers mémoires reliés en bus d'adresses. Il faut noter que cette fonction de décodage peut être réali-sée par des PROM du fait de leur grande rapidité, autre avantage, on trouve des PROM de faible capacité (256 octets).
Une EPROM est une PROM qui est non seulement programmable par l'utilisateur mais aussi reprogramma-ble, en d'autres termes une EPROM peut être effacée et programmée à nouveau. L'effacement d'une EPROM est effectué par exposition de la puce de silicium sous une lumière ultraviolet (longueur d'onde de 2537 A). Pour ce faire, la puce si
li-LA MICRO-INFORMATIQUE
d~codoge d'adresse
Vcc GND
Bus de données
Donn~···
X
' = - - t \ _ , .. ---'· '-· -
--~ · ··~
Î • SOms ~ :
' '
i
2JJS ~ ' ' ' __i. 2JJS ~! ~ ~ ;
Fig. 5.
Bus adresses
Fig. 2.
Mode Lecture Standby
Progr.
CE
ov sv o v
OE V pp Temps
ov
+SV 200 à350 ms
indiff. + 5
v
xSV +25
v
50 ms Fig. 4 : Mode de fonctionnement d'une EPROM 2716.Fig. 1 : Mémoire morte 2 k x 8 bits.
Fig. 2. Décodage adresses par PROM (748287 : 256 x 4 bits).
Fig. 3 : Brochage d'une 2716.
Fig. 5 : Programmation d'une EPROM 2716.
cium est encapsulée dans un boîtier comportant une fenêtre en quartz sur le dessus qui laisse passer les rayons U.V. Cette sensibilité des EPROM à la lumière fait que le maniement de ces mémoires demande quelques pré·
cautions ; en effet dans notre envi·
ronnement quotidien on trouve de nombreux rayons U.V. Pour plus de sécurité il faut donc, une fois effacée, protéger une EPROM en plaçant sur la fenêtre un morceau de papier col·
lant (une EPROM placée en plein soleil s'efface en quelques jours, alors que sous l'effet d'un tube flua·
rescent d'une pièce, elle s'efface ...
en 3 ans).
Mode CE OE V pp Données Temps
Lecture
ov ov
5V Do ut 250 à 450 nsStandby (Repos) 5V indif.5 V
Effacement d'un octet
ov
5V 21v
Din: 5 V 10 msEcriture d'un octet
ov
5V 21v
Din 10 msEffacement
du boîtier complet
ov
9/15v
21v
Din: 5 V 10 msFig. 6 : Mode de fonctionnement d'une PPROM 2816 (même brochage qu'une EPROM 2716).
La figure 3 montre le brochage de la très célèbre 2716 (2 koctet, mono tension). Par rapport à une ROM clas-sique, on trouve deux broches (VPP, Œ) qui permettent de programmer Je boîtier.
La figure 4 et le chronogramme figure 5 donnent la procédure de
pro-Effacement Capacité
grammation d'une 2716, en particu-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
lier on remarquera que cette pro-grammation nécessite une tension de 25 V et cependant 50 ms, temps que met une 2716 à mettre en mémoire un octet.
Au niveau lecture, il faut noter que le temps d'accès d'une EPROM (en moyenne 350 ns) est beaucoup plus important qu'une PROM ou même qu'une mémoire dynamique. Il faut donc faire très attention lorsqu'on uti-lise ce type de composant avec un microprocesseur très rapide (Z 80A par exemple: fréquence d'horloge 4 MHz), dans ce cas il faut générer un cycle d'attente qui permet de ralentir, pendant un accès mémoire, le microprocesseur (Led no 3). Plu-sieurs types d'EPROM existent parmi les principales, citons chez Intel la 2732 {4 koctet) et la 2764 (8 koctet) et depuis peu la IM6716 chez lntersil, version CMOS (faible consommation) de la 2716.
En conclusion, on peut dire que la sortie des EPROM U.V. a aidé beaucoup au développement des mini-systèmes chez l'amateur, en effet ces mémoires sont très faciles à
programmer (thème d'un prochain article) et le prix d'une lampe U.V. est très abordable. Il est donc mainte-nant aisé pour un amateur, de figer des programmes mis au point dans des RAM, mais aussi de les faire évo-luer (on efface et on recommence ... ).
EEPROM (ELECTRICALL Y ERASABLE PROM)
Les EEPROM (ou E2PROM) p résen-tent la particularité d'être
à
la fois programmables mais aussi effaça-bles électriquement. On imagine déjà les avantages que l'on peut tirer de ce type de fonctionnement, par exemple mise à jour régulière d'un programme ou d'un tableau de para-mètres, et ce automatiquement.En effet, on peut concevoir un petit système isolé qui comporte les orga-nes de traitement de l'information (microprocesseur, mémoires ... ) mais aussi le système de programmation
et d'effacement des E2PROM, les nouvelles données peuvent être alors envoyées â ce système par une ligne série (RS232 ou ligne téléphonique) permettant au système d'évoluer sur le site où il se trouve, sans interven-tion humaine.
Le tableau de la figure 6 résume les différents modes de fonctionnement d'une E2PROM 2816 (2 koctet Intel).
En mode lecture, une PPROM pré-sente les mêmes caractéristiques qu'une 2716, en mode écriture une tension de 21 V est nécessaire; enfin il existe deux modes d'effacement:
octet par octet (possibilité donc de changer uniquement un seul octet) ou le boîtier complet.
Les six premiers numéros de Led nous ont permis de voir l'architecture et les composants nécessaires à la réalisation d'un système minimum.
Dès le mois prochain, nous allons étudier comment relier un micropro-cesseur au monde extérieur.
Philippe Faugeras
raconte-moi ...
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le-moi ...
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AY-3-8910
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horloge
sommateur
amplificateur
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