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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA emulador de rom Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Microcontroladores El emulador descrito en el artículo, junto con una computadora, puede reemplazar su ROM mientras se depura el software de un dispositivo con microprocesador. Esto le permitirá ajustar rápidamente el programa, ahorrando tiempo que de otro modo se gastaría en reprogramar la ROM. El emulador funciona relativamente lento, ya que no tiene memoria RAM propia. Pero por lo mismo es sencillo y barato. Uno de los problemas que surge al desarrollar equipos con microprocesadores es la depuración de un programa escrito en ROM. Normalmente, para ello se utilizan las denominadas ROM reprogramables (RPM), cuya información se borra mediante irradiación ultravioleta. Dado que cualquier cambio en el programa implica la necesidad de borrar el RPOM y reescribir información en él, la depuración lleva mucho tiempo. Además, después de 10 a 25 ciclos, con cada uno de los cuales disminuye la confiabilidad del almacenamiento de datos, se debe reemplazar el microcircuito. Por lo tanto, el trabajo creativo se ve ensombrecido por el tedioso proceso mecánico de reescritura, sin mencionar el aspecto financiero del problema: las EPROM con borrado ultravioleta no son baratas. Un emulador, cuyo diagrama de circuito se muestra en la Fig. 1, ayudará a resolver el problema. 64. En lugar de un chip ROM con una capacidad de hasta 1 KB, inserte un enchufe XP27512 en el panel del dispositivo que se está depurando destinado a ello. Dependiendo del tipo de ROM, solo puede cambiar el orden de conexión de los cables del emulador a los contactos del enchufe (el que se muestra en el diagrama corresponde al chip 64 con una capacidad de XNUMX KB).
El enchufe XP2 se conecta al conector del puerto paralelo LPT1 de cualquier computadora personal (PC) compatible con IBM. Dado que el puerto está destinado principalmente a transmitir datos a un dispositivo externo (impresora), tiene 12 líneas de salida y solo cinco líneas de entrada. Esto obliga a multiplexar la dirección ROM de 16 bits recibida por la computadora, lo que, por supuesto, afecta la velocidad de emulación. El emulador consta de los siguientes bloques funcionales: generador de reloj (DD1.1-DD1.2), sincronizador de reloj (DD2.2, DD3.1), dispositivo de activación (DD2.1), contador de pulsos (DD4), bloque de grabación de pulsos. dirección del moldeador (DD1.5, DD3.3), registro de datos (DD5) y multiplexor de direcciones (DD6, DD7). El trabajo comienza con la llegada de una señal CS de bajo nivel desde el dispositivo microprocesador a la entrada S (pin 4) del disparador DD2.1 (los diagramas de tiempo de las señales se muestran en la Fig. 2).
Este último pasa a un estado correspondiente al 1 lógico en la salida directa (pin 5) conectada a la entrada D (pin 12) del disparador DD2.2. A medida que el pulso de reloj disminuye (esto lo proporciona el inversor DD1.4), también aparece un 1 lógico en la salida (pin 9) de DD2.2, permitiendo el paso de los pulsos de reloj a la salida del elemento DD3.1. Se cuentan mediante el contador DD4, cuyas señales de salida de los dos bits menos significativos controlan las direcciones de los multiplexores DD6 y DD7. La dirección ROM se transmite a la PC en cuatro grupos de cuatro bits: A0 - A3, A4 - A7, A8 - A11, A12 - A15. Las entradas de ERROR se utilizan para recibirlo. Puerto paralelo SLCT, ACK, PE. El contador DD4 está cubierto por retroalimentación de tal manera que su factor de conversión es 5. Este es el número de períodos de reloj que dura el ciclo de emulación. En los primeros cuatro, los pulsos de la salida del elemento DD3.4 llegan a la entrada BUSY del puerto LPT simultáneamente con la conmutación de los multiplexores. sincronizar el procedimiento para leer una dirección por una computadora. En el quinto período, la computadora envía un byte de datos a las salidas DATA1-DATA8, que deben ubicarse en la ROM emulada en la dirección especificada. Este byte se almacena en el registro DD5. Al final del período, el disparador DD2.1 vuelve a su estado original. Es cierto que esto último sucederá solo si la señal CS ha finalizado en ese momento. De lo contrario, se repetirá el ciclo descrito. El emulador se ensambla sobre una placa de circuito impreso de doble cara, cuyo dibujo se muestra en la Fig. 3. La placa tiene grupos de placas de contacto X1-X4, a las que se sueldan los cables que van a los enchufes XP1 y XP2.
En lugar de los microcircuitos indicados en el diagrama del circuito, está permitido utilizar sus análogos funcionales de cualquier serie TTL o TTLSh (K155. K555. KR1533. KR531). Al reemplazar el microcircuito DD1, es posible que se requiera una selección de elementos generadores de reloj (R1, R3, C2), cuya frecuencia de repetición de pulso determina la velocidad de emulación. No se recomienda ajustar la frecuencia por encima de 100 kHz, ya que esto puede provocar fallos de funcionamiento. El enchufe XP1 se puede fabricar a partir de una ROM defectuosa borrando mediante irradiación ultravioleta. Después de romper la ventana transparente, debes quitar los conductores delgados que conectan el cristal a las almohadillas de contacto de la carcasa. Los hilos del cable están soldados a la parte exterior de los terminales de tal manera que no interfieran con la inserción del microcircuito anterior en el panel. El algoritmo de funcionamiento del emulador descrito anteriormente requiere que el dispositivo microprocesador se cambie al modo paso a paso. Es conveniente para la primera "ejecución" del programa y las etapas iniciales de su depuración. Para trabajar en modo continuo es necesario complementar el emulador con un dispositivo de sincronización, ensamblándolo según el esquema que se muestra en la Fig. 4. Está destinado al microprocesador KR580VM80A con un generador de reloj KR580GF24 y fue probado en la computadora Radio-86RK. Para otros tipos de microprocesadores, es posible que sea necesario realizar cambios en el sincronizador.
La tabla muestra el procedimiento para emular una ROM con una computadora a máxima velocidad. Está escrito en lenguaje ASSEMBLY integrado en el sistema de programación Borland Pascal y está diseñado para su uso en programas desarrollados utilizando ese sistema. A la variable global pDATA de tipo puntero en el programa principal se le debe asignar el valor de la dirección del primer elemento de la matriz de bytes que contiene la imagen de la ROM emulada. El intercambio de datos se produce a la velocidad máxima minimizando la cantidad de accesos a la memoria de la PC y utilizando registros del procesador para el almacenamiento temporal de datos (el acceso a la memoria lleva varias veces más tiempo que una operación de registro a registro).
La peculiaridad del procedimiento descrito es que se trata de un bucle sin fin y, para acelerar el trabajo, desactiva todas las interrupciones, incluidas las del teclado. Por lo tanto, puede detener la emulación solo presionando el botón "RESET" de la PC o apagándola. También se excluye la visualización de cualquier información sobre el funcionamiento del dispositivo que se está depurando en la pantalla del monitor de la PC. Un programador moderadamente cualificado puede eliminar estas deficiencias, pero sólo a costa de ralentizar el procedimiento. Usando los modificadores especificados en la línea de comando o en el archivo de configuración, se configura el modo de emulación y se selecciona el archivo con la imagen de la ROM emulada. La prioridad de la línea de comando es mayor que la del archivo de configuración. Se proporcionan las siguientes claves: -sf - la emulación más rápida (usando el procedimiento discutido anteriormente); -sns - modo, algo más lento que el anterior, ya que permite sondear el teclado y salir presionando la tecla [Esc]; -sp - modo más lento. La dirección de cada celda ROM a la que accede el dispositivo que se está depurando y los datos que contiene se muestran en la pantalla del monitor. También se muestra el progreso de la lectura de los cuartos de la dirección. Esto es conveniente en las etapas iniciales de depuración de un dispositivo con microprocesador, ya que le permite monitorear el progreso de su programa; -f filename: especifica el nombre del archivo con la imagen de la ROM: /у - desactiva el control de igualdad de la longitud del archivo de imagen ROM de la capacidad de información de este último; /? - Muestra ayuda sobre los modos de funcionamiento del emulador. Al presionar la tecla [F2] se detiene el proceso actual de lectura de una dirección y se pone el programa en modo de espera para una nueva. La imagen ROM es un archivo binario en el que todos los bytes almacenados en la ROM emulada se escriben secuencialmente, en orden ascendente de direcciones, comenzando desde cero. - códigos de comando y datos del dispositivo microprocesador que se está depurando. Tenga en cuenta que no se permiten espacios en la secuencia de direcciones. Los valores de las celdas no utilizadas también deben escribirse en el archivo. Un archivo de este tipo se puede crear utilizando el ensamblador cruzado TASM si se llama en la línea de comando TASM.EXE -85 -g3 PROG.ASM Aquí el modificador -85 establece el tipo de procesador (8085) para el cual está destinado el programa PROG.ASM traducido, y -g3 especifica la salida del resultado en formato binario. El archivo PROG.OBJ resultante puede servir como imagen ROM para el emulador. Autores: S. Belyaev, D. Chernykh, Tambov
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