Программируемое постоянное запоминающее устройство

,ЯО 13005 Ы 4 (з 11 С 17 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ГОСУДАРСПО ДЕЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Л., Пет- ЭнерБИС на логики/ Радио и ОС.ТОЯН ОЙ СТВО слителььзовано х запоК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(7 ) Андроповский авиационный технологический институт(56) Балашов Е. П., Григорьев В.ров Г. А. Микро- и мини-ЭВМ. Лгоатомиздат, 1984, с. 89.Микропроцессорные комплектыоснове интсгральцои инжекционной .(54) ГРОГРАММИРУЕМОЕ ГНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТР(57) Изобретение относится к вычиной технике и может быть испо,при программировании постояннь мицаюгцих устройств в интегральном исполнении. Целью изобретения является повышение вероятности достоверного программированияция постоянного запоминакгщего улройства. 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. Г 1 реобразование адреса позволяет обнаружить места дефектов в накопителе (например, разруцецные перемычки) и поставить их в соответствие с нулевыми кодами в записываемом информационном массиве. Приводятся схема программатора ца базе микро-ЭВМ и алгоритм программирования. 3 ил.Изобретение относится к вычислительнойтехнике и может быть применено при программировании постоянных запоминающихустройств в интегральном исполнении,Цель изобретения -- повышение вероятности достоверного программирования1 юст 051 ццых запоминающих устройств.На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - схема программатораи его подклочение к программируемомупостоянному запоминающему устройству; ца 10фиг. 3 - схемы алгоритма программирования постоянного запоминаюцего устройства.Программируемое постоянное запоминающее устройство (ПГ 13 У) содержит (фиг. 1)программируемый накопитель 1, информационные выходы 2,первыи управляющии входи 153, программируемую ячейку 4 памяти., сумматоры 5 по молулк) лва, адресные входы6, второй управляющий вход 7.Программатор лля записи информациив (1113 У 8 (фиг. 2) содержит микроЗВМ 9, устройство 1 О ввода, входнук) информационную шину 11, шину 12 адреса,шину 13 лацных, шину 14 управляющихсигналов, первый регистр 15 вывода, группуэлементов 16 ицликации, второй7, гретий18, четвертый 19 регистры вывода, регистр 2520 ввола, группу логических элементов И 21,первук) 22, вторую 23 группы элестроцньхклочей, первый 24, второй 25 электронныеключи, шину 26 питания повышенного напряжения. На фиг. 2 показаны также выходы 25 - 30 четвертого регистра 19 вывода,Назначение программных блоков 31 - -51указано на схеме алгоритма црограммировдция 11113 У (фиг. 3),Устройство предназначено для работы сэлектрически программируемыми (нацримср,пережиганием перемычек) накопителями постоянных запоминающих устройств. В качестве подобных накопителей могут использоваться, в частности, микросхемы К 155 РЕЗ,54 РТ 1, К 541 РЕ, К 556 РТ 4, К 556 РТ 5 и лр.Однако в процессе производства этих микросхем часто возникает технологическийбряк в виде разрушенных перемычек.Поскольку каждую микросхему в процессе произволства проверить невозможно, точасть бракованных микросхем поступает потребителям. Потребитель заносит путем программирования в накопитель ППЗУ некоторую информацию. При этом если массивланных, предназначенный лля записи вбракованный накопитель, предусматриваетпережигание бракованных перемычек, то запись данного массива в данный накопитель ППЗУ возможна (ситуация 1). Если жезаписьваемый массив предусматривает сохранение бракованных перемычек, то записьстановится невозможной (ситуация 2). Очевидно, что при наличии возможности изменения адресов ячеек с разрушенными пе 55ремычками ситуация 2 с достаточно высокойвероятностью может бьггь сведена к ситуации 1. При этом запись 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 ца адресных входах 6 в устройстве осуществпяется коррекция входных адресных сигналов путем сложени по модулю лва входного адреса, нос гупаощего на входы 6, с корректирующим словом, хранящимся в программируемой ячейке 4 памяти. Это обеспечивает поступление на программируемый накопитель 11 ПЗУ части алресцых сигналов в прямом коде (при нулевом значении корректируощего бита), я другой частив инверсном коде (при елицичном значении корректнрукццего бита). Инвертирование алресных сигналов, поступающих ца вход программируемого накопителя 1, приводит к выбору из накопителялруги:с ячеек цри Одном и том жс з 1 ачеции сигнал,ОВ ця алресцых входах 6 устройства. При этом номер выбираемой ячейки полностью определяется значением корректируоцего слова.В общем с.учае, когда количество бракованных ячеек велико и расположены оци по произвольным адресам накопителя 1, необходим перебор большого количества вариантов коррекции адреса (с инвертированием нескольких разрядов адреса) и проверкой кажлого варианта нд возможность достоверного программирования, т. е. записи всех слов массива, предназначенного д,151 про ряммРрона ция. Все Возможны варианты выбора ячеек программируемого накопителя 1 м)жно перебрать, если принять за начальное значение корректирующего слова число 000 (коррекции цет) и цнкремсцтировать его с гослслующей оценкой каждого варианта вплогь ло значения 11. Г 1 оцск конкретного значения коррекгрук)цего слова, обеспечивающего достоверную запись массива ляцных в программируемый накопитель 1, лолжец осуцсествл 5 Ться ца этапе программирования ППЗУ.Для программирования ПИЗУ оцо подключается к программатору в соответствии с фиг. 2, на которой Г 1 ПЗУ обозначено позицией 8, Основным блоком программатора является микро-ЭВМ 9, выполняющая функции управления и обработки информации. Процесс программирования начинается с ввода данных, предназначенных лля программирования ПГЗУ 8. Ввод данных реализуется с помоцью аппаратного устройства 10 ввода и программного блока 31. При выполнении этого блока хикро-ЗВМ 9 считывает данные, поступающие на входную информационную шину 11 программатора с какого-либо носителя информации (перфоленты, магнитной ленты, клавиатуры и т. п.).Каждое слово данных размещается во внутреннем оперативном за пом и на к) щем устрой 1300563стве (ОЗУ) ъ 1 икро-ЭВИ 9. Аналогичным образом вводятся начальный и конечный адреса, определяющие 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 000. Количество разрядов корректирующего числа должно быть равно количеству адресных входов 6 ППЗУ 8. В процессе исполнения блока 33 начальный адрес, хранящийся в ОЗУ микро- ЭВМ 9, переписывается в регистр текущего адреса, т. е. устанавливается начальное значение текущего адреса программируемого массива данных. Далее выполняется программный олок 34, В холе которого вычисляется скорректированный адрес лля обращения в ППЗУ 8. Это осуществляется в процессоре микро-ЭВМ 9 путем су)ъ)ировация по модуло лва текущего адреса и корректирующего слова. Г 1 осле этого выполняется программный блок 35, в котором проверяется возможность записи слова данных, хранящегося в ОЗУ микро-ЭВМ 9 по текущему адресу, в ячейку Г 1 Г 1 ЗУ 8, выбираемую скорректированным адресом. Для этого скорректированный адрес выводится из микро-ЭВМ 9 во второй регистр 17 вывода и поступает ца адресные входы 6 ППЗУ 8. В процессе программирования в программируемой ячейке памяти ППЗУ 8 находится число, равное 000. Поэтому адресные си.аль с входа 6 ППЗУ 8 поступают на вход программируемого накопителя 1 без изменения. В результате этого на информационных выодах 2 ППЗУ 8 появляется слово данных, находящееся в программируемом накопителе 1 по скорректированному адресу. Это слово поступает на вторую группу электронных ключей 23. В холе 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 рдзомкнхстое состояние и отключает информационные выходы 2 ППЗУ 8 от регистра 20 ввода. Завершая выполнение программного блока 35, микро-ЭВМ 9 осуществляет анализ возможности записи текущего слова программируемого массива данных в выбранную 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 5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 тЕКущИМ СЛОВОМ Ир 01 рСЗХХИрЧЛ 11)Х) Ч;СИВЗ и последую 1 цим срав цисм рсзультдтз этой операции с текуци ч словом. 1 ли Они равны, то запись возможна,; В противном слмчас и.т. Е.,1 И зс 3 пи.ь цс 303 можнд, то необхолимо перейти и лругому Варианту коррекции.Д 1 я этоГО В прс)1 нссс исполцци 53 11 рограммцого блока 36 микро-ЭВМ 9 сравнивает тскуц 3 ее коррсктируюпсес слово с числоч 111. Равенство коррсктирук)щсго слова этому числу свилстсльствуст о том, что испробованы все варизцтц коррекции и, слс- ЛОВаТЕЛЬНО,;53 ПИСЬ ЛЗ ИНОГО ЧдСИВс 1 В Лдцное ПГ 1 ЗУ 8 невозможна. В эточ случае исполняется про раях)3 3 блок 51, в хогс котОРОГО В РсГистР 1 с) Вы Воля ВыволитсЯ слово, обеспсчивдюпс свече 1 ис ицлик 1 т)р 1 Бряк в грхппс элсмсГСОВ 16 инлик;псин. В эточ случае 1111 ЗУ 8 признагЯ бр;1 кО- ванным и лолжцо быть з 11)ццс) лругич.Если же корректируюцсс сг)си)с) цс р;1 вно 111, то проверены ц Все Взризцтц коррекции и нсобхолимо перейти и Глук)- 1 цемм. ДЛ 53 ЭТОГО ВЫПОГ 1 Н яТС 51 ПрОГрс с М ИЬ 1 И блок 37, в холе которого инкрхсцтирут - ся текупгсе зцдчсцис коррсктирук)цгс ГО с 1)- ва. Далее управлецис передастся прО рзмчи)- лу блоку 33, цс)еле чего микрО-ЭВМ 91, 3 На 10 ГИЧНО РДССХ 1 ОТРСЦНОЧЧ, ИЗ 1 ицс 1 Т ЦРО. верку ячеек ППЗУ 8 цд 130 з)1 кц)с 1;31- ПИСИ Зс)дс)ИНОГО )13 ССИВс Лс 3 ЦЦЬ 1 Х ПРИ ЦО 130)1 варианте коррекции.Если в программном блоке 35 уст;1 ИОВ- лецо, что запись информации 13 ткхцую ячсикч ППЗУ 8 возможна, тО ицН)лцяст- сЯ прОГрдммныи 0,101 38, В холе котОр 01 ъ текупгий адрес сравнивается с коцсчццч адресом. Если текуций длрсс чсцьцс конечного, то ецс нс все ячейки 1 ПЗУ 8 ирлназначенные лля программирования, пров- ренц ца возможность записи в них слов ззданного массива лзцньх. В этом луча исполняется программный блок 39, что Обеспечивает инкремецтировдцие тскх пссго злр- са, т. е. переход к очереднохх слову программируемого массива. Далее уцрзвлсци передается програчмночу блоку 34, и микро- ЭВМ 9, .аналогично в.Нпе рассх 10 трс 3 цс)чу, начинает проверку очередной ячейки 11 ЗУ 8 Ца ВОЗМОжНОСтЬ ЗаПИСИ ОЧЕРСЛИЦ О СЛСс 1 ЛЗЦ- ных при том же варианте коррекции. 1:с- ли же текущий злрес равен конечному, то все ячейки ППЗУ 8, предцазцачсцць лля программирования, проверены на возможность записи информации.В этом случае микро-ЭВМ 9 перхо;1 ит непосредственно к процессу прогрдчмировзния (пережигдция перемычек) ППЗУ 8. Первым исполняется программный с)лок 40, В котором устанавливается цачдльцос значение текущего злрссд прогрзчмирусмого массива. Г 1 ри эточ начальный злрсс из ОЗУ микро-ЭВМ 9 персписцвастся В рссгистр текущего алрсся процссора микро-ЭВМ 9.Г 1 осле этого, аналогично рассмотренному,в программном блоке 41 вычисляется скорректированный адрес для обращения кПИЗУ 8, и управление передается программному блоку 42.5В блоке 42 скорректированный адресвыводится из микро-ЭВМ 9 в регистр 17вывода и поступает на адресные входыППЗУ 8, подготавливая к программированию соответствующую ячейку накопителя.Затем выбирается для программирования 1 Опервый бит слова данных, расположенногов ОЗУ микро-.ЭВМ 9 по текугцему адресу.Этот бит выводится в регистр 18 выводаи поступает на элемент И 21. Во всехостальных разрядах этого регистра 18 устанавливаются логические нули.Далее исполняется программный блок 43,и кодс которого осуществляется программирование выбранного бита в ППЗУ 8. Дляэгого в регистр 19 вывода выводится слово управления с логическими единицами вовтором и третьем разрядах. Это обеспечивает замыкание электронного ключа 25, ина вход 3 управления ППЗУ 8 поступает повыпенцое напряжение питания с шины26. Одновременно, если записываемый битравен единице, то замыкается один из электронцых ключей 22, и на соответствующийинформационный выход 2 11 ПЗУ 8 такжепоступает повышенное напряжение с шины26. Далее микро-ЭВМ 9 отсчитывает необходимую длительность программирующегоимпульса и выводит в регистр 19 нулевоеслово. Это приводит к выключениго электроггнггх ключей 22 и 25 и снятию повыгпсццого напряжения питания с ПИЗУ 8.При необходимости аналогичным образомможет бьп ь сформирована последовательность программирующих импульсов с требуемой длительностью.Все это приводит к занесению выбранного бита в программируемый накопитель1 Г 11 ЗУ 8.После этого выполняется программный 4 Облок 44, в котором определяется действительно ли программируемый бит занесенв ПИЗУ 8. Для этого только что запрограммированный бит данных аналогично описанному считывается с выхода 2 ППЗУ 8и заносится в микро-ЭВМ 9. Там он сравпинается со значением выб 1)анного бита,которое было необходимо записать в Г 1 ПЗУ 8.Если оци совпадают, то программированиеосуществлено 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 управлениепередается 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 егце не закончено и далее выполняется программный блок 48.В блоке 48 ицкремецтируется текущий адрес, что обеспечивает переход к очередному слову программируемого массива. Далее управление передается блоку 41, и микро- ЭВМ 9, аналогично рассмотренному, начинает программирование битов очередной ячейки Г 1 ПЗУ 8.Если же текущий адрес равен конечному, то программирование массива полностью закоцчегю.Если же в программном блоке 44 установлено, что выбранный программируемый бнт не заггесс ц в 113 У 8, то это свидетельствует о том, что пережигаемая перемычка являегся слишком толстой и ее нельзя пережечь прц заданных параметрах црограммирукгдих импульсов. Следовательно, текущее слово программируемого массива це может быть записано в ППЗУ 8. В этом случае управление передается блоку 37, т. е. выбирается следующий вариант коррекции. Далее, аналогично рассмотренному, проверяе гся возможность записи массива данных ППЗУ 8 при новых вариантах коррекции и осуществляется его программирование при наличии такого варианта. Госле завершения программирования всего массива данных корректирующее слово должно быть занесено из микро-ЭВМ 9 в программируемую 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 осугцествляется 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 ключом 24. Это обеспечивает поступление повышенного напряжения на второй управляюгций вход 7 ППЗУ 8, что приводит к за 1800568писи корректирующего слова в программируемую ячейку 4. После этого в регистр 19 вывода заносится управляющий сигнал, выключающий электронный ключ 24, что снимает повышенное напряжение с второго управляюцего входа 7 ПИЗУ 8. На этом вьшолцецие программного блока 49 заканчивается и управление передается блоку 50.В программном блоке 50 в регистр 15 выводится слово, обеспечивающее свечение 10 индикатора Конец 13 рограммирова)31 Я в группе элементов 16 индикации. В этом случае ППЗУ 8 запрограммировано правильно и может быть использовано в составе какой-либо вычислительной системы в ка.честве блока постоянной памяти.15Предлагаемое устройство может использоваться как потребителями, так и изготовителями микросхем ППЗУ. При его использовании потребителями средства аппаратной коррекции адреса Су)ммдторы но модуло два 5 и программируемая ячейка 4) должны работать в составе вычислительной системь 1 совместно с микросхемой программируемого накопителя 1.Однако наиболее эффективно использование предлагаемого устройства изготови телями микросхем 111 ЗУ. В этом случае срелства аппаратной коррекции а реса целесообразно располагать на одном кристалле с накопителем и изготавливать едином технологическом цикле. В процессе производства микросхемы корректируюп(ее слово подоирается таким ооразом, чтобы вывести Все бракованные ячейки из рабочего массива ( н ри н ,1 и ч 13 и и 1 крисГ. 1,1 н)к) г)- рого чисга з)п;)сць)х ячеек), либо сместить их В конец массид, который и;цто 1 ц ис. пользуется. Эт) может су 131 ест ецио н)11- сить процент Выхолд голць)х микрсх м нри их изготовлении.Возмож 130 сть и рОГр)1 и и 11)ОВ)3 н и я я ч 13 к 1 памяти можно прелостдить цользодтслю в этом случае мож 1 н) ц)вьс)3 ть коэффици. ецт пр)грах)3 иру мости микросхем имяти, поставляемых потреоителк).ЭффектиВно.ть такОГО подхода Бодр 1 стд - ет ири ъ Вг ичен Н 13 и нфор мационных м)1 ссиОВ, рдзмещ;3 мых ц;3 Одном крист;)л;1 Фор).3 ц:0)р)т нпн11 рогрдмми русмое Остояццое здцомицдк)- щее устро 13 ство, со.ц ржд 1 цее цро рдммируемый накопитель, Н 31)орх 3 цио 13 ше Выхолы и вход обращения которого являк)тся соответственно информационными выходами и первым мираляоцНм вхолом устройстд, ОТ,)УЧГЗЮ(ЛСН Т) М, ЧТО, С ЦХТИО НОВЬ Н 3)13 И 51 вероятцост лостоерцого цр 01 рам мирод- НИЯ ХСТРОйст 3, НЕГО ВДНЫ ЦРОГР 11 ММ 13- РЧЕМ 1 Я 51 Ч)1 К 3 НД)151 ТИ И С1;)ТОРЫ И) МОДХЛ 30 ЛВД, ВЫХОЛЫ КОТОР 1 Х СО)ДИНЕН 1: ДЛ- ресцыми Вхолдмц накопителя, иер 1 с х)- лы - с выходами нр)гр;)ммирхемой ячейки пдмяи, д т 03)1)1 е ВОд 1 с ин 1р- МД Ц 130 НЦ 1 1 И 1. )111 Р)1 Р 1) ИРХ ЕМОИ 53 ЕИ К И 113 М Я Г 11 11 53 В. 151 30) С и 1,1 РС 11)1.")1 1 ХО, 3 )11 СТРОИСТ 3, ) О ЛР 3 Ц 3 И 53 ЦРОГР;1)1 МРХ С Мой Я 1 ЕИК 1 Ц)3)151 ГИ 51.1 Я 1 С 51 ВТОР 1 Х 1 ) Ц. рдигян)щим 1)х).)ч хтр)3 ст 3.1300563 оо 7 анодичоьочачьноеначениеабреоа люооиогь орреко 7 ибонныйрео ЩЮг бьбраовагрба био 7 оорогронниробаожбинг било оооеебниичо" йнкр бреоенечнай гонец игб авитель А . Верее90 атай СССР по д Раугпск дприятие открытии ектная, 4 Редактор Н. КиьнтулинецЗаказ 829/52ВН ИИИ Государственно13035, МоПроизводственно-полигр Сост Техред И Тираж 5 комитета ва, Ж ическое пр