Contrôle de la PROM Réalisant le Décodage Mémoire :
5. - TROISIÈME
EXPÉRIENCE : CONTRÔLE DE LA PROM RÉALISANT LE DÉCODAGE MÉMOIRE
Si vous ne pouvez faire cette expérience
car cela implique à acheter un programmateur PROM et demande également une
connaissance sur le plan technique de programmation, rien nous empêche par la
suite d'étudier les théories traitant les codes assembleurs et à cette fin,
de revenir sur cette expérience.
La mémoire d'un Computer System est
constituée d'un certain nombre de boîtiers de types différents (ROM,
RAM, EPROM, PROM), de capacités différentes, en général multiple
de 1 kilo-octet
(1
024 x 8 bits).
Le microprocesseur sélectionne au
fur et à mesure le boîtier mémoire auquel il désire accéder pour lire ou écrire.
Ceci est possible grâce à un circuit de décodage réalisé avec une mémoire
PROM
(rappelez-vous qu'une
PROM
est une mémoire programmable dont le contenu est permanent).
L'expérience que
vous
allez réaliser a pour but de vérifier le contenu de cette mémoire après
avoir programmée cette dernière (voir le listing de la
figure 14), c'est-à-dire de contrôler la bonne programmation d'icelle.
Il s'agit donc d'appliquer aux entrées d'adresse toutes les combinaisons
possibles et de contrôler qu'à la sortie de la
PROM,
on trouve les niveaux de tensions corrects.
Chaque groupe est localisé au moyen
d'une adresse codée en binaire sur 9 bits.
La
PROM
en question (qui est identifiée par le sigle de votre choix,
CPU - MZ1
par exemple, marque opposée après programmation) est du type
74S472
et possède une capacité de
512 x 8 = 4 096 bits.
On dit également qu'elle a une capacité de 4 k bits
ou 512 Bytes
(en se souvenant qu'un Byte équivaut à
8 bits
soit
un octet). Les bits sont arrangés par
groupes de 8 bits
selon le schéma de la figure 9.
La
PROM
possède donc neuf entrées d'adresse et huit sorties comme on le voit à la
figure 10. A chaque combinaison des
9 bits d'adresse,
correspond en sortie
un groupe de 8 bits.
La figure 11 montre les broches du
composant : A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7
et A8
sont les bits d'adresse ; O1, O2, O3, O4, O5, O6, O7
et O8
sont les sorties (O
signifiant
Output
ou sortie).
5. 1. - RÉALISATION DU CIRCUIT
a) Enlevez de la plaquette à
contacts les composants et les liaisons utilisés dans l'expérience précédente.
b) La figure 12 représente
le schéma synoptique du circuit que vous allez câbler ; les adresses
sont visualisées par les afficheurs
DIS0
et
DIS1
de type
TIL
311, alors que les données en sortie sont représentées par les
LED L0
à
L7.
c) Insérez les circuits intégrés
suivants :CPU MZ1
par exemple,
(cette indication montre que la mémoire PROM 74S472
que vous avez programmée à l'aide d'un programmateur avant de commencer cette
expérience porte le nom CPU MZ1 ou autres
de votre choix après avoir programmée cette mémoire, voir
le listing figure 14), 74LS393 (deux
compteurs de 4 bits), 74LS74 (double bascule
D) et les huit résistances de
1
kW,
en plaçant chaque composant de la manière indiquée à la figure 13-a.
d) Effectuez les connexions
en suivant le schéma de la figure 13-a. Vous venez de réaliser le montage du
circuit électrique représenté à la figure 13-b.
5. 2. - ESSAI DE FONCTIONNEMENT
a) Allumez le digilab.
b) Appuyez sur le bouton
P0
; de cette façon, on remet à zéro le compteur de
module 9
composé de la bascule et des deux compteurs 4 bits.
c) Observez les afficheurs
DIS0
et
DIS1
: les deux doivent afficher
0
et
leurs points décimaux doivent être
éteints,
ce qui montre que la première adresse envoyée à la
PROM
est composée de
neuf zéros.
L'entrée
A0
doit donc se trouver au niveau bas, correspondant à
0,
ainsi que les autres entrées, jusqu'à
A8.
L'adresse est donc :
A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8 = 000 000 000
Pour en faciliter l'écriture,
l'adresse peut être abrégée, en utilisant le code hexadécimal ; on
regroupe donc les neuf chiffres binaires en deux groupes de quatre, puis un chiffre qui reste invariable.
On écrira donc :
0 0000 0000binaire
= 000hexadécimal
Par exemple, l'adresse
0 1101 0011, abrégée en hexadécimal donne :
0 1101 0011binaire
=
0D3hexadécimal
Pour lire l'adresse, on utilise les
afficheurs
DIS0
et
DIS1
; toutefois, ceux-ci ne peuvent représenter que deux chiffres hexadécimaux,
alors que l'adresse est composée de trois chiffres.
Heureusement, le premier chiffre ne
peut avoir que deux valeurs :0
et
1,
donc il peut être visualisé au moyen du point de l'afficheur
DIS1
qui indiquera
0
lorsqu'il sera éteint et
1
lorsqu'il sera allumé.
d) Observez maintenant les
LED
: elles indiquent les données, ou mieux, les
8
bits qui constituent l'information stockée en mémoire à l'adresse
lue sur l'afficheur.
Une
LED
éteinte montre que le bit correspondant vaut
0
alors que la LED
allumée indique un
1.
L'adresse 000, par exemple, sera indiquée
de la manière suivante :
L7
L6
L5
L4
L3
L2
L1
L0
0
1
0
1
1
1
1
1
e) Appuyez sur
P1; le compteur avance ainsi d'un pas et les afficheurs indiquent
maintenant :
0
0
1
Point de DIS1
DIS1
DIS0
Le premier chiffre de l'adresse se
lit sur le point de l'afficheur
DIS1, le
second se lit sur l'afficheur
DIS1, le
troisième sur
DIS0.
f) Lisez les données sur les
LED
et vérifiez si elles correspondent à
celles qui sont reportées à la deuxième ligne de la figure 14, c'est-à-dire :
0101 1111.
g) Appuyez de nouveau sur
P1
;
le compteur indique alors l'adresse
002
et les LED
affichent les huit bits de données :1111 1111.
h) En appuyant à chaque fois
sur
P1, faites avancer le compteur et vérifiez
le contenu de la PROM
à chaque adresse en
vous référant au tableau et cela jusqu'à l'adresse hexadécimale
1FF
qui correspond à l'adresse binaire
1 1111 1111.
i) Si l'essai est positif,
vous pouvez être certain du bon état de fonctionnement de la
PROM; autrement, celle-ci doit être remplacée.
j) Éteignez le digilab.
5. 3. - CONCLUSIONS
Cet exercice nous a permis
d'examiner le contenu de la mémoire PROM
ou comme on dit généralement de la "lire".
L'opération d'écriture a été
faite précédemment et que vous aviez déjà programmé pour celles ou pour
ceux possédant un programmateur. Dans les pratiques suivantes, vous découvrirez
quelle est l'utilisation pratique de cette mémoire de micro-ordinateur ;
pour l'instant, conservez-la soigneusement.
En observant le schéma
de la figure 13-b, vous remarquerez que les
sorties de la PROM sont reliées au pôle
positif de la tension d'alimentation par des résistances de 1
kW
; celles-ci sont nécessaires car les sorties de la
PROM sont d'un type particulier.
Si la
PROM
est du type
74S472
que vous aviez acheté,
ses sorties sont TRI-STATE
(trois états) ;
elles ont donc la possibilité d'être à l'état haute impédance.
Par contre, si vous aviez acheté
une PROM
du type
74S473,
ses sorties sont des sorties "open
collector",
c'est-à-dire à collecteur ouvert.
La figure 15 représente le schéma
de principe de l'étage de sortie d'un circuit intégré à collecteur ouvert, réalisé
avec un transistor Schottky.
Comme vous pouvez le constater, le
collecteur du transistor est directement relié à une broche du circuit intégré
et celui-ci ne comporte donc pas de charge interne ; c'est pourquoi il est
appelé
"circuit à collecteur ouvert".
Ce type de circuit permet de mettre
la charge à l'extérieur du circuit intégré ce qui offre ainsi la possibilité
de faire varier la sortance du circuit.
Lorsqu'on utilise un circuit à
collecteur ouvert, il faut être très attentif afin de ne pas oublier de
connecter les sorties à l'alimentation par l'intermédiaire de résistances extérieures
adéquates.
Sur certaines cartes
UC,
les sorties de la PROM
sont reliées aux
entrées de validation des mémoires. Ses entrées doivent toujours être reliées
à une tension positive ou à la masse et ne peuvent être laissées libres
(c'est-à-dire en l'air).
Cela pourrait arriver si les sorties
de la PROM
étaient TRI-STATE
ou, dans le cas du collecteur ouvert, n'étaient pas reliées au
+
à travers une résistance. Pour ces raisons, ces résistances sont importantes
et il convient donc de les utiliser.
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