RAP (S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA No.1. Utiliza la programación para el desarrollo de aplicaciones con diferentes memorias ROM.

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1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTIFICOS Y TECNOLÓGICOS ESTANISLAO RAMÍREZ RUÍZ SISTEMAS DIGITALES PRÁCTICAS UNIDAD DE APRENDIZAJE: ELECTRÓNICA DIGITAL Unidad 1: MEMORIAS ROM PROFESOR (A): ALEIDA GÓMEZ HURTADO PRÁCTICANo.3 NOMBRE DE PRÁCTICA: PROGRAMACIÓN Y BORRADO DE UNA MEMORIA EPROM Fecha: 03-0ct-14 ALUMNOS: Boleta: GRUPO: 5IM7 y 5IM8 EVALUACIÓN: OBJETIVO Conocer el funcionamiento y aplicaciones de una Memoria de Solo Lectura Programable y Borrable Eléctricamente (ROM) que se utilizará durante el resto de las prácticas del semestre. RAP (S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA No.1. Utiliza la programación para el desarrollo de aplicaciones con diferentes memorias ROM. COMPETENCIA GENÉRICA Aplica las memorias ROM para su implementación como dispositivos de almacenamiento permanente de la información, en proyectos de sistemas digitales. COMPETENCIA DISCIPLINAR El alumno conocerá la forma de lectura y escritura así como las características principales de una EEPROM TRABAJO PREVIO Buscar en Internet las hojas de datos de los circuitos integrados utilizados en esta práctica. Explicar el comportamiento de ci74245 y cuál es su aplicación. Contesta lo que se te indica a lo largo del desarrollo de la práctica. EQUIPO Y MATERIAL Protoboard 1 Fuente de alimentación de 0-12 Volts de C.D 1 Par de puntas de prueba 1 Multímetro Digital 1C.I. LS Memoria EPROM Minidip (microswitch) 2 resistencias de 220ohm 8 resistencias de 330 ohm Alambre telefónico calibre 24 1 Bornera de dos terminales 1 display de cátodo común Datasheet CI s y 2764 Software Max Loader Programador de Memorias

2 INTRODUCCIÓN Memoria de Solo Lectura Programable y Borrable (EPROM) EPROM son las siglas de Erasable Programmable Read-Only Memory (ROM programable borrable). Es un tipo de chip de memoria ROM no volátil inventado por el ingeniero Dov Frohman. Está formada por celdas de FAMOS (Floating Gate Avalanche-Injection Metal-Oxide Semiconductor) o "transistores de puerta flotante", cada uno de los cuales viene de fábrica sin carga, por lo que son leídos como 1 (por eso, una EPROM sin grabar se lee como FF en todas sus celdas). Se programan mediante un dispositivo electrónico que proporciona voltajes superiores a los normalmente utilizados en los circuitos electrónicos. Las celdas que reciben carga se leen entonces como un 0. Cómo borrar una EPROM? Borrador de Memorias EPROM Una vez programada, una EPROM se puede borrar solamente mediante exposición a una fuerte luz ultravioleta. Esto es debido a que los fotones de la luz excitan a los electrones de las celdas provocando que se descarguen. Para sobrescribir una EPROM, tienes que borrarla primero. El problema es que no es selectivo, lo que quiere decir que borrará toda la EPROM. Para hacer esto, hay que retirar el chip del dispositivo en el que se encuentra alojado y puesto debajo de la luz ultravioleta comentada anteriormente. Diferencia entre EPROM C y EPROM La única diferencia entre los y los 27C256 es que los usan NMOS mientras los 27C usan tecnología CMOS. CMOS solo consume potencia apreciable cuando una señal está cambiando. NMOS usa canal N FET's con elementos resistores, mientras CMOS evita las resistencias que desperdician energía por utilizar ambos canales N y P FET. Además los CMOS evitan la producción de calor, permitiendo arreglos más compactos de transistores de los que los NMOS son capaces. La alta densidad de elementos de los CMOS reduce las distancias de interconexión lo cual incrementa la velocidad.

3 Además CMOS brilla cuando hay una cantidad limitada de energía como cuando se utiliza un sistema alimentado por baterías. En ocasiones solemos tener problemas cuando programamos EPROM's CMOS en programadores viejos, debido a las diferencias en los voltajes de programación, (CMOS tiene 12,5 Vpp). EPROM's CMOS también requieren una fuente de voltaje, (Vcc), de exactamente 6 Voltios. CMOS son fáciles de borrar pero tienden a morir si son sobre expuestos a la luz UV. DESARROLLO 1.-Proceda a abrir el programa Max Loader, el cual será utilizado durante el transcurso de esta práctica para la programación de nuestra memoria. 2.-Al iniciar el programa aparecerá una ventana preguntado que programador se utilizar. Escoja por ahora el programa por default, ya que primero se tiene que editar el buffer.

4 3.-Después damos click al botón edit, el cual nos abrirá otra ventana en donde empezaremos a editar la información que habrá en las direcciones de nuestra memoria. Al estar allí presionamos el botón edit para deshabilitar la lectura del buffer y empezar a insertar datos. 4.-Los datos que se insertaron en este ejercicio fueron desarrollados para der capaces de mostrarnos algunos datos como se puede apreciar en las siguientes tablas. Letra H G F E D C B A HEXADECIMAL A B F C d E E F G D H I N L O F P r S D t u C U (V) E

5 INSTITUTO I n S t I t u t O D C 78 3F P O L I t E C n I C O 73 3F F n A C I O n A L F NOMBRE 1 NOMBRE 2 5.-Al acabar de insertar datos damos click a close de la ventana del editor de buffer y ahora procedemos a dar clic en el icono guardar.

6 Observamos que se nos abrirá la ventana sabe, donde daremos clic a tipo y seleccionaremos Intel Hex File (*.hex). Al escribir el nombre de nuestro proyecto pondremos.hex al final de ese nombre (ejemplo:nombre.hex) y seleccionaremos en donde queremos que se guarde ese archivo, y daremos click en guardar. 6.-Después procederemos a armar el siguiente circuito en el protoboard.

7 7.-Ahora ya con el circuito procederemos a conectar nuestro programador en este caso se utilizará el programador universal Top Max. NO DEBE estar abierta la ventana del compilador Max Loader mientras conectamos el programador. Antes de colocar nuestro circuito el programador de ver estar apagado, al insertarlo lo encendemos. 8.-Volvemos a abrir nuestro programador, nos daremos cuenta que identificó al programador, ya que el icono de blank ahora estará coloreado, procederemos a hacer click al botón Select el cual nos abrirá otra ventana Select device.

8 En esta ventana seleccionaremos el dispositivo a utilizar, tomando en cuenta su matrícula y fabricante, insertando estos datos en la caja de texto Find. Al encontrar nuestro circuito le daremos click y después daremos click de nuevo en OK. Para verificar que nuestro circuito si es el seleccionado daremos click en Verify donde se nos mostrara un dialogo diciendo que todo está bien. 9.-Al ya haber comprobado que todo está bien, daremos click en el icono Prog.. el cual introducirá los datos que teníamos en nuestro buffer a las direcciones correspondientes. El programa marcara un dialogo que dirá que todo el proceso se hizo bien y en cuanto tiempo.

9 10.-Procederemos a comprobar el uso del circuito en el circuito marcado anteriormente. El cual funcionara de la siguiente manera: Al haber introducido una I en la dirección 0 nos mostrara sin haberle movido al dip esa información. Al ir moviendo nuestros cuatro primeros dips podremos interactuar con nuestras entradas de la dirección 0.

10 Para poder leer las entradas de las demás direcciones (10,20,30,etc) se tendrán que utilizar nuestros dips restantes insertando el valor de nuestra dirección transformándolos de decimal a binario; como se muestra en la imagen. Ejemplo 1: Ejemplo 2:

11 CUESTIONARIO 1.- Qué significa EEPROM? Memoria de Solo Lectura Programable y Borrable Eléctricamente. Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory. 2.-Mencione las características de la EEPROM *Es una memoria no volátil *Puede ser borrada y reprogramada entre y un millón de veces. *Sus celdas de memoria están constituidas por un transistor MOS. *Su estado normal está cortado y la salida proporciona un 1 lógico. 3.- Cómo se borra una EEPROM? Incorporan en su interior los recursos necesarios para borrar la propia memoria eléctricamente, si se desean borrar todas las direcciones de la EEPROM el dispositivo ofrece una función para borrado inmediato de todas las localidades sin la necesidad de luz ultravioleta a diferencia de la EPROM. 4.- Por qué no es conveniente tocar la EEPROM de sus pines? Porque se puede dañar debido a la corriente estática la cual es generada cuando nuestro cuerpo raspa tela, ropa, alfombra etcétera y no descargamos previamente tocando algo metálico antes de tener contacto con ella. 5.- En qué códigos puede guardar sus datos la EEPROM? En código Hexadecimal y Binario. 6.- Antes de ser grabada o al estar limpia que datos muestra la memoria? Viene de fábrica sin carga, por lo que son leídos como 1lógico.

12 CONCLUSIONES Gracias al desarrollo de la presente práctica logramos comprender el funcionamiento de una memoria EPROM y también conocimos su procedimiento de escritura y lectura por medio de la programación. Por otra parte también conocimos la organización y asimismo la estructura interna de dicha memoria con lo cual logramos deducir algunas de sus aplicaciones en base a su funcionamiento, como lo son ; sistemas microcontrolados e implementación en la BIOS de una PC. Finalmente otra característica a diferencia de las demás, es que las palabras almacenadas en memoria se pueden borrar al aplicar luz ultravioleta a los electrones que existen en ella para estos se descarguen y de este modo se borren los datos almacenados. BIBLIOGRAFÍA Electrónica Digital-Lógica Digital Integrada, Teoría, Problemas y Simulación Autores; ACHA Santiago, RIOSERAS Miguel, LOZANO Miguel, CASTRO Manuel y PERÉZ Julio. Alfaomega Rama 2007 Electrónica digital principios y aplicaciones de Roger Tokheim. pág. 358,359 y 360. Principios digitales de Roger Tokheim pág. 330, 331 y 332. Principios Digitales Roger L. Tokheim TERCERA EDICION IMPRESO EN ESPAÑA - PRINTED IN SPAIN.