Программируемое постоянное запоминающее устройство
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при программировании постояннь1х запоминающих устройств в интегральном кспо.лнении. Целью изобретения является повышение вероятности достоверного программирования постоянного загюминаюн1его устройства . Для достижения этой цели в устройство введены программируемая ячейка памяти и группа сумматоров по модулю два, число которых равно числу адресных входов устройства. При обращении к устройству адрес ячейки накопителя образуется путем сложения по модулю два входного адреса и корректирующего слова, хранящегося в программируемой ячейке памяти. Преобразование адреса позволяет обнаружить месга дефектов в накопителе (например, разрушенные перемычки) и поставить нх в соответствие с нулевыми кодами в записываемом информационном массиве. Приводятся схема программатора на базе микро-ЭВ.М и алгоритм программирования. 3 ил. о (Л оо о о сд с: со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (5D 4 б 11 С 17 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3753520/24-24 (22) 08.06.84 (46) 30.03.87. Бюл. ¹ 12 (7! ) Андроповский авиационный технологический институт (72) М. A. Гладштейн, В. М. Комаров и В. B. Тверецкий (53) 681.327.66 (088.8) (56) Балашов E. П., Григорьев В. Л., Петров Г. А. Микро- и мини-ЭВМ. Л.: Энерго а то м и з да т, 1984, с. 89.
Микропроцессорные комплекты БИС на основе интсгральнои инжекционной логики/
/Под ред. Э. П. Калошкина, М.: Радио и связь, !984, с. 137. (54) ПРОГРАММИРУЕМОЕ Г1ОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при программировании постоянных запоÄÄSUÄÄ 1300563 А1 минающих устройств в интегральном исполнении. Целью изобретения является повышение вероятности достоверного программирования постоянного запоминак>щего ус1.— ройства. Для достижения этой цели в устройство введены программируемая ячейка памяти и группа сумматоров по модулю два, число которых равно числу адресных вколов устройства. При обращении к устройству адрес ячейки накопителя образуется путем сложения по модулю два входного адреса и корректирующего слова, хранящегося в программируемой ячейке памяти. Преобразование адреса позволяет обнаружить места дефектов в накопителе (например, разрун|еHные перемычки) и поставить их в соответствие с нулевыми кодами в записываемом информационном массиве. Приводятся схема программатора на базе микро-ЭВМ и алгоритм программирования. 3 нл.
1300563
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено при программировании постоянных запоминающих устройств в интегральном исполнении.
Цель изобретения — — повышение вероятности достоверного программирования пост0511!Ных запо IHIIBIQHIHx устройств.
На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — схема программатора и его подкл«очение к программируемому постоянному запоминающему устройству; на 11) фиг. 3 — схемы алгоритма программирования постоянного запоминаюгцего устройства.
Программируемое постоянное запоминающее устройство (Г1!13У) содержит (фиг. 1) программируемый накопитель 1, информационнь«е выходы 2, первы и управляющи и вход !
3, программируемую ячейку 4 памяти., сумматоры 5 по модулк> два, адресные входы
6, второй управляющий вход 7.
Программатор для записи информации в Г11!ЗУ 8 (фиг. 2) содержит микроЗВМ 9, устройство 10 ввода, входнук> информационную шину 11, шину 12 адреса, шину 13 данных, шину 14 управляющих сигналов, llcpBi lй 1>егистр 15 вывода, группу элементов 16 индикации, второй 7, гретий
18, четвертый 19 регистры вывода, регистр
20 ввода, группу логических элементов И 21, первук> 22, вторую 23 группы электроннь«х кл«очей, первый 24, второй 25 электронные ключи, шину 26 питания повышенного напряжения. На фиг. 2 показаны также выходы 27 -30 четвер" îãî регистра 19 вывода.
Назначение программных блоков 31 — -51 указано на схеме алгоритма программироBBIIIIH 11113У (фиг. 3).
Устройство предназначено для работы с электрически программируемыми (напримср, пережиганием перемычек) накопителями постоянных запоминающих устройств. В качестве подобных накопителей могут использовать ся, в частности, микросхемы К155РЕЗ, 54!РТ1, К541РЕ!, К556РТ4, К556РТ5 и др, Однако в процессе производства этих микросхем часто возникает технологический бряк в виде разрушенных перемычек.
Поскольку каждую микросхему в процессе производства проверить невозможно,. то часть бракованных микросхем поступает потребителям. Потребитель заносит путем про- 45 граммирования в накопитель ППЗУ некоторую информацию. При этом если м««ссив данных, предназначенный для записи в бракованный накопитель, предусматривает пережигание бракованных перемычек, то запись данного массива в данный накопитель ПГ13У возможна (ситуация 1). Если же записываемый массив предусматривает сохранение бракованных перемычек, Io запись становится невозможной (ситуация 2). Очевидно, что при на,:!Нчии возможности изменения адресов ячеек с разрушенными пе55 ремычкыми ситуация 2 с достаточно высокой вероятностью может ob«TI> сведена к ситуации l. При этом зыпись информации в бракованный накопитель становится возможной.
Устройство работает следующим образом.
Для изменения последовательности выбора ячеек программируемого накопителя 1 при одних и тех же значениях сигналов на адресных входах 6 в устройстве осуществ и яется коррекция входных адресн ы х сигналов путем сложени по модулю два входного адреса, нос гупа«ощего на входы 6, с корректирующим словом, хранящимся в программируемой ячейке 4 памяти. Это обеспечивает поступление на программируемый накопитель! 11ПЗУ части адресных сигналов в прямом коде (при нулевом значении корректиру«ощего бита), а другой части -- в инверсном коде (при единичном значении корректирук>щего бита j.,Инвертирование адресных сигналов, поступающих на вход программируемого накопителя 1, приводит к выбору из накопителя Други:с я «еек при
Одном и том >кс знач HHH сигнс!лов ня адресных входах 6 устройства. При этом номер выбираемой ячейки полностью определяется значением корректиру«о«цего слова.
В общем с.«учае, когда количество бракованных ячеек велико и расположены они по произвольным адресам накопителя 1, необходим перебор большого количества вариантов коррекции адреса (с инвертированием нескольких разрядов адреса) и проверкой каждого вариан га ня возможность достоверного программирования, т. е. записи всех слов массивы, предназначенного д. !я прогры 1_#_HpoBB I!HH. Всc Возможные варианты выбора ячеек программируемого накопителя 1 мож««о перебрать, если принять за начальное значение корректирующего слова число 00...0 (коррекции нет) и ннкремснтировать его с послсдующей оненкой каждого варианта вплогь до значения 11...1.
Г1онск конкретного значения корректирглощего слова, обеспечивающего достоверную запись массива ды««ных в программируемый ныкопитель 1, должен осуцсествляться на этапе программирования ППЗУ.
Для программирования ПИЗУ оно подключается к программагору в соответствии с фиг. 2, на которой ПИЗУ обозначено позицией 8. Основным блоком программатора является микро-ЭВМ 9, выполняюьцяя функции управления и обработки информации. Процесс программирования начинается с ввода данных, предназначенных для программирования ППЗУ 8. Ввод данных реализуется с помо«цью аппаратного устройства 10 ввода и программного блока 31.
При выполнении этого блока микро-ЗВМ 9 считывает данные, поступакнцие на BxoJíóþ информационную шину 11 программатора с какого-либо носителя информации (перфоленты, магнитной ленты, клавиатуры и т. п.).
Каждое слово данных размещается во внутреннем оперативном запоминяк«ц«ем устрой!
300563 стве (ОЗУ) л(икро-ЭВ(И 9. Аналогичным образом вводятся начальный и конечный адреса, определяк)шие зону ППЗУ 8, в которую должен быть за писан введенный масси в.
Далее микро-ЭВМ 9 выполняет программный блок 32, в ходе которого в одном из регистров общего назначения микро-ЭВМ 9 устанавливается начальное значение корректирующего числа, равное 00...0. Количество разрядов корректирующего числа дол ж но быть равно количеству адресных входов 6
ППЗУ8. В процессе исполнения блока 33 начальный адрес, хранящийся в ОЗУ микроЭВМ 9, переписывается в регистр текущего адреса, т. е. устанавливается начальное значение текущего адреса программируемого массива данных. Далее выполняется программный олок 34, В ходе которого Вычисляется скорректированный адрес для обращения в ППЗУ 8. Это осуществляется в процессоре микро-3ВМ 9 путем суммирования по модул(о два текущего 3 (реса и корректирующего слова, Г1осле этого выполняется программный блок 35, в котором проверяется возможность записи слова данных, хранящегося в ОЗУ микро-ЭВМ 9 по текущему адресу, в ячейку ПГ13У 8, выбираемую скорректированным адресом. Для этого скорректированный адрес выводится из микро-ЭВМ 9 во второй регистр 17 вывода и поступает на адресные входьi 6 ППЗУ 8. В процессе программирования в прÎграммируемой ячейке памяти !1ПЗУ 8 находится число, равное 00...0. Поэтому адресные сип«31hl с входа 6 Г1ПЗУ 8 поступают на вход программируемого накопителя 1 без изменения.
В результате этого на информационных вы одах 2 Г1ПЗУ 8 появляется слово данных, находящееся в программируемом накопителе 1 по скорректированному адресу.
Это слово поступа "T на вторую группу электронных ключей 23. В ходе исполнения того же программного блока микро-ЭВМ 9 выводит в четвертый регистр 19 вывода слово, первый разряд которого переводит ключи 23 в замкнутое состояние. При этом слово с выхода 2 ППЗУ 8 записывается в регистр 20 ввода, из которого считывается в микро-ЭВМ 9. После этого в регистр 19 вывода выводится слово, первый разряд которого переводит группу ключей
23 в pa30»k(HyToe состояние и отключает информационные выходы 2 ППЗУ 8 от регистра 20 ввода. Завершая вьшолнение программного блока 35, микро-ЭВМ 9 осуществляет анализ возможности записи текущего слова программируемого массива данных k3 вь<бранную ячейку ППЗУ 8. Это реализуется путем логического сложения (при нулевой исходной информации в ППЗУ
8) или умножения (при единичной исходной информации) содержимого .. ячейки
ППЗУ 8 по скорректированному адресу с
10 !
55 текущим словоAI Hpol р(3xlxlиру. мого ч;3((и(313 и последуюföHì сря(31 снисм р»зультят;3 BToй операции с теку!цич словом. 1..ли они ра Вн ьl, TO 33 H HC h ВО 3 XIOif< H<1, ii B ll p 0TH Bном сл ><ч<)с н(>т. Е(., I li з<3 и и(. h н(1303 xIoi«(н3, то необходимо перейти к другому Варианту коррекции
Д 1 Я эТО(О В H pOH((. (. с H<. HO, 1 1 i<. Il 13 Я II pOграммного блока 36 микро-ЭВМ 9 сравнивает текущее коррскт!<ру!Оп(»с слово с чи»лоч ! ... !. Равенство корр»ктирук) шс го слова этому числу свидетельствует о том, ITo испробованы все вари IHThl коррекции и, слсдОВател ьно, 33 и ись да н««ОГО ма<. (. и В<3 В дя нное П Г1ЗУ 8 нсво 3xto)3(H;3. В эточ сл уч;3» исполняется llðîi р(3)!)(н! !!1 блок 51, в xo;Ic которого в реп(стр 1б Выводя Выводится слово, 06»cll» HI!3;11<)III»с свече!(ис ин,(ик;«тор«!
«Бряк» в группе элсмсIIT0B !6 lilt;(III<:liiuu.
В 3TOxi c1 >1<3(< 11113У 8 призна(. Г(я ()р;1!<»B3IH«l>! ч и ДО, lihllo Оыть 3<3)1(H<.>llo kP) Н)1.
Если же корректирую!ц»с с<(0!30 H(р;(Вно 1!...1, то проверены и» Все Варианты коррекции и нсобходи 10 перейти к»Г!»ду!OII3EXtч Для ЭТОГО BhlHO н Я»ТСЯ проГp, Н 1
Если в программном блокс 35 уст;«НОВлено, что запись информации 13 т»кх !нуlo ячсику ППЗУ 8 возможна, То Вы!Н)лнястсН и рОГря м м и ы и 0,10!< 38, В x<). k» HHTopol ()
TCКХ В этом случае микро-ЭВМ 9 перехс);(ит непосредственно к процессу програчмировяния пережигания перемычек) ППЗУ 8. !1срвым исполняется программный блок 40, В котором устанавливается начя IhHoc зня «ение текущего адреса прогрячмирусмого массива. (1ри эточ начальный <здрсс из ОЗУ микро-ЭВМ 9 перс писывастся В рс<гистр теку!цего адреса процессора микро-ЭВМ 9. 1300563 После этого, аналогично рассмотренному, в программном блоке 41 вычисляется скорректированный адрес для обращения к ПИЗУ 8, и управление передается программному блоку 42. В блоке 42 скорректированный адрес выводится из микро-ЭВМ 9 в регистр 17 вывода и поступает на адресные входы ППЗУ 8, подготавливая к программированию соответствующую ячейку накопителя. Затем выбирается для программирования первый бит слова данных, расположенного в ОЗУ микро-.ЭВМ 9 по теку1цему адресу. Этот бит выводится в регистр 18 вывода и поступает на элемент И 21. Во всех остальных разрядах этого регистра 18 устанавливаются логические нули. Далее исполняется программный блок 43, и кодс которого осуществляется программирсп3ание выбранного бита в ППЗУ 8. Для 1) е г H C T p 1 9 B BI B O Jl B B bl 13 O, 3, H T O H Во управления с логическими е IHHHIIBMH во втором и третьем разрядах. Это обеспечивает замыкание электронного ключа 25, и ío вход 3 управления ППЗУ 8 поступает повышенное напряжение питания с шины 26. Одновременно, если записываемый бит равен единице, то замыкается один из электронных ключей 22, и на соответствующий информационный выход 2 11ПЗУ 8 также поступает повышенное напряжение с шины 26. Далее микро-ЭВМ 9 отсчитывает необходимую длительность программирующего импульса и выводит в регистр 19 нулевое слово. Это приводит к выключени10 электронных ключей 22 и 25 и снятию повы1пснного напряжения питания с ПИЗУ 8. При необходимости аналогичным образом может бьг1 ь сформирована последовательность программирующих импульсов с требуемой длительностью. Все это приводит к занесению выбранного бита в программируемый накопитель 1 Г1ПЗУ 8. После этого выполняется программный 4О блок 44, в котором определяется действительно ли программируемый бит занесен в ПИЗУ 8. Для этого только что запрограммированный бит данных аналогично описанному считывается с выхода 2 ППЗУ 8 и заносится в микро-ЭВМ 9. Там он срав- 45 пинается со значением выбранного бита, которое было необходимо записать в Г1ПЗУ 8. Если они совпадают, то программирование осуществлено правильно и управление передается программному блоку 45. В блоке 45 анализируется номер запрограммированного бита в слове данных. Если он не является последним, то в программном блоке 46, аналогично рассмотренному, выбирается следующий бит, заносится в регистр 18 вывода и управление передается программному блоку 43, в котором осуществляется программирование очередного бита. Если программируемый бит был последним в слове, то далее выполняется программный блок 47, в котором анализируется значение текущего адреса. Если текущий адрес меньше конечного, то программирование всего массива еще не закончено и далее выполняется программный блок 48. В блоке 48 инкрементируется текущий адрес, что обеспечивает переход к очередному слову программируемого массива. Далее управление передается блоку 41, и микроЭВМ 9, аналогично рассмотренному, начинает программирование битов очередной я 1ейки Г1 ПЗУ 8. Если же текущий адрес равен конечному, то программирование массива полностью законче1ю. Если же в программном блоке 44 установлено, что выбранный программируемый бнт не занесен в 1!!1ЗУ 8, то это свидетельствует о том, что пережи гаемая III".ремычка являегся слишком толстой и ее нельзя пережечь прп заданных параметрах программирук1щих импульсов. Следовательно, текущее слово программируемого массива не может быть записано в ППЗУ 8. В этом слу 1ае управление передается блоку 37, т. е. выбирается следующи13 вариант коррекции. Далее, аналогично рассмотренному, проверяе I oя возможность записи массива данных ППЗУ 8 при новых вариантах коррекции и осуществляется его программирование при наличии такого варианта. Г!осле завершения прогpBUIMHpoBBHIÇH всего массива данных корректирующее слово должно быть занесено из микро-ЭВМ 9 в IIðoãðBììHðóåìóþ ячейку 4 памяти ППЗУ 8. Это необходимо для того, чтобы зафиксировать найденный вариант последовательности выбора ячеек ППЗУ 8, при котором значения и положение битов, определенных технологическим браком накопителя 1, строго соответствует значениям и положению битов в записываемом массиве данных. В этом случае необходимая коррекция адреса при работе ППЗУ 8 в составе вычислительной системы осуществляется внутри ППЗУ 8; и система имеет возможность обращаться к нему обычным образом. Запись корректирующего слова в программируемую ячейку 4 осуществляется в программном блоке 49. Для этого микро ЭВМ 9 выводит во второй регистр 17 вывода корректирующее слово, которое поступает на адресные входы ППЗУ 8, а следовательно. и на информационные входы программируемой ячейки памяти 4. После этого в четвертый регистр 19 выводится слово, содержащее сигнал управления электронным клю«ом 24. Это обеспечивает поступление повышенного напряжения на второй управляю1ций вход 7 ППЗУ 8, что приводит к заj:80()568 писи корректирующего слова в программируемую ячейку 4. После этого в регистр l9 вывода заносится управляющий сигнал, выключающий электронный ключ 24, что снимает повышенное напряжение с второго управляю(цего входа 7 ПИЗУ 8. На этом выполнение программного блока 49 заканчивается и управление передается блоку 50. В программном блоке 50 в регистр 15 выводится слово, обеспечиваю(цее свечение 10 индикатора «Ко!<ец программирова)!ия» в группе элементов 16 индикации. В этом случае ППЗУ 8 запрограммировано правильно и может быть использовано в составе какой-либо вычислительной системы в качестве блока постоянной памяти. t5 Предлагаемое устройство может использоваться как потребителями, так и изготовителями микросхем ППЗУ. При el.o использовании потребителями средства аппаратной коррекции адреса (сумматоры 110 модул(о два 5 и программируемая ячейка 4) должны работать в составе вычислительной системы совместно с микросхемой программируемого накопителя 1. Однако и а иболее эффективно испол ьзование предлагаемого устройства изготови- 25 телями микросхем 111!ЗУ. B этом случае средства аппаратной коррекции а (реса целесообразно располагать на одном кристалле с накопителем и изготавливать н едином технологическом цикле. В процессе производс.гва микросхемы корректируюп(ее слово подбирается таким ооразом, чтобы BbIBccти Все бракованные ячейки из рабочего млс(иВа (при н;!, 1 и Возмож ИОСТ!> прОГр!I м X!HI)OI3;I IIH53 ЯЧ(Ики памяти можно предоставить пользонлтелю в этом случае можно повысить коэффициент программиру(мости микрОсx(xi Il;Iìяти, постав 15IEMblx потребите IN). Эффективно(Tb TB Kol" I!0;I xo>313 1303 ))(I(«СТ Ii))H > В(>ГI ИЧС II H И H ИфОР МаЦИОННЫ X М Фор>111!.1(1 п:<обр(T(>нпн (1рограммиру(мое 1гостоянное запоминающее устройство, сод j)H(;303(. про!.рлммируемый накопитель. информлционщ>)е Выходы и вход обращения которого явля!Отся соответственно информационными Bhlxo;lilxlH и первым управля<оп!Ям Входом v(.Tj)oII(TI3;I, ОТ.11(«()<0!(((>((ЗИИ и ВРРОЯТН ОСТИ ДО TOH(Р1<ОГО Пj)OI Р(1 )I МИ РОВ<1 И И Я X ÑTj)0ÈÑTI3;I, В ИС I O Б В(Д(. Hbl П РОГ Р;1 М М ИР М (> М (1 Я Я Ч С И К Л I I H )1 51 T H И С М М М!; I TO j) BI I I O . 1 ОДМ 1 !О <ВЛ, B hlXO, (hl КОТОРЫ Х СО(>ДHHOНЫ С ()Дресными входлми H;» КИ II;3 Xi Я ГИ II и В. 151N)) (1;l,i))(С IH>I Xl H 1)ХО, I II!153 Г ll Я H. I Я(1 (51 HToj)hl х! IIРЛВ 15IN)IIIÈXI 13XO.I<))I X(Tj)OH() !<и. 1300563 ен/анода///ь ачаеь//ае значение аф»ееа 44 5ран Hem /а ю 77нйщ нан чонец /риг.5 Составитель А. Дерюгин Редактор H. Кигптулинец Техред И. Верее Корректор Л. Патай Заказ 829/52 Тираж 590 Подписное BHHHIIH Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж- 35, Раугнская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 4wurn4me наррена/иаеаннь и ареа/7//au/7 г /7ь/фар/ь /7еРй/й bum 5 аарагра нираьар/ь bum 45 5иа, 77ее/ not//e/7нии /7а 47 em,аее анечнай Яаарагран нираьа/аь ече1//ф 4 44 аь/д cnedp 48 H////// mud а/7р
