1-50 - Elektor Januar 1982

P.R. Boldt

EPROM-Programmiergerät

Vielleicht tun wir hier etwas zu viel desGuten. Nach der Veröffentlichung eines2716-Programmiergeräts im Oktober-Heft 1981 schon wieder ein EPROMer?Nun- beide Schaltungen unterscheidensich doch erheblich voneinander. Dieerstgenannte Schaltung war insbeson-dere auch für "Elektor-fremde" Pro-zessoren geeignet, während der neue"Programmierer" speziell für die SC/MP-und 6502-Systeme entwickelt wurde.Mit diesem Gerät kann man sowohl2716- als auch 2732-EPROMsprogram-mieren und auslesen. Die Euro-Karte,auf der die Schaltung aufgebaut ist,enthält eine Messerleiste nach DIN,die genau auf den SC/MP-Busund dieErweiterungs-Federleiste des Junior-

begeben, ist es zunächst notwendig, dieFunktionsweise des Gerätes zu beschrei-ben. Die Schaltung ist in Bild 1 darge-stellt. Wie schon erwähnt, sind einigePuffer nötig, in denen die Daten undAdressen einige Zeit lang gespeichertwerden können. Die Puffer sind in denIC1 . . . 1C4enthalten. Abhängigvom zuprogrammierenden EPROM-Typmüssen11 (für 2716) und 12 (für 2732) Adreß-bits in den Puffern zwischengespeichertwerden. Deshalb wird die Leitung fürdas 12. Adreßbit über Schalter S1 wahl-weise mit dem EPROMverbunden.Die Daten-Leitungen D0. . . D7 sind anzwei parallel geschaltete Zwischenspei-cher ("Latch") angeschlossen (lC1 undIC2). Die Eingängevon IC1 sind mit den

.ergenuProgramme für SC/MP und Junior selbst "schießen"

Hier wird ein EPROMer, bessergesagt: ein EPROM-Programmier-gerät, für die Elektor-Haus-computer SC/MP und Juniorvorgestellt. Die Abmessungen sindsehr "bescheiden": Die gesamteElektronik hat auf einer Euro-Karte Platz. Trotzdem kann manmit diesem Gerät sowohl 2716-als auch 2732-EPROMs program-mieren. Die EPROMs könnennicht nur programmiert, sondernderen Inhalt kann gleichzeitigauch ausgelesen werden.

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Computers paßt. Es gibt also guteGründe, allen Elektor-Computer-Besit-zern die Schaltung so schnell wie mög-lich vorzustellen - denken wir.Wie man solch ein 2716- (und auch2732-)EPROM programmieren kann,wurde ausführlich im Oktober-Heft1981 beschrieben. Dort wurde auch er-wähnt, daß gerade der 2716-Typ sehrpreiswert zu kaufen und darüber hinausleicht zu programmieren ist. Wir möch-ten deshalb nur kurz wiederholen, wiedie Programmierung funktioniert. AnPin 21 des 2716 (Pin 20 des 2732) legtman eine Programmierspannung von25 V. Ein Programmier-Impuls von50 ms Längeam a:-Eingang reicht dannaus, um die an den EingängenliegendenDaten in die entsprechende Adresse zuladen.Steht bereits ein Computer zur Verfü-gung (Wofürsonst möchte marrschließ-lich EPROMs programmieren?)~ dannliegt es natürlich nahe, den Computerauch zum Programmieren von EPROMseinzusetzen. Es gibt eigentlich nur einenAspekt, der dagegen spricht: DenJunior-Computer kann man nicht ineinem Schreibzyklus stoppen. EineAdresse mit den darin enthaltenenDaten muß aber mindestens 50 ms anEPROM anliegen. Beim SC/MP ist daskein Problem! Für den Junior muß mandeshalb einige Puffer vorsehen, in denendie Information zwischengespeichertwerden kann. Die Platine enthält ausdiesem Grunde die notwendigen Puffer.Bei Betrieb mit dem SC/MP-Prozessorkann man sie einfach mittels einigerDrahtstückchen überbrücken.

Die SchaltungBevor wir uns an die Programmierung

Ausgängen von IC2, und die Ausgängevon IC1 sind mit den Eingängenvon IC2verbunden. Auf diese Weiseist es mög-lich, die EPROM-Daten auch wiederüber den Computer auszulesen. Außer-dem sind noch einige Verbindungenzum Computer notwendig, die alle zumlinken Rand von Bild 1 geführt sind.Die erforderliche Adressendekodierungübernimmt der 4-bit-Vergleicher IC5.Auf der einen Seite ist dieses ICmit denAdressenleitungen A12 . . . A15 verbun-den. Auf der anderen Seite kann manden Adressenbereich mit Hilfe derSchalter S3... S6 einstellen. Ein ge-schlossener Schalter bildet eine logischeNull. Die Schalter sind den Adressen-leitungen folgendermaßen zugeordnet:S3-*A12, S4-*A13, S5-*A14 undS6 -* A15. Ein Adressenbereich umfaßtimmer 4 K. Das scheint auf den erstenBlick sehr viel zu sein. Man muß aberbedenken, daß auch ein 4-K-EPROM(2732) programmiert werden kann.Bei der Programmierung eines 2716- t.EPROMs kann aus diesem Grunde so-wohl der Bereich ab X000 als auch derab X800 adressiert werden.IC6 ist ein astabiler Multivibrator mitStart/Stopp-Möglichkeit. Die Dimensio-nierung der frequenzbestimmenden Bau-teile ist so ausgelegt, daß die Perio-dendauer 10 ms beträgt. Über einenInverter ist der Ausgang des Multivibra-tors mit dem Schieberegister IC7 ver-bunden. Der Reset-Eingang von IC6liegt am Q-Ausgangvon FF2. Der Takt-Eingang dieses Flipflops, und auch dervon FF1, erhält über N6 Impulse vonPin 36a der Messerleiste. Das bedeutet:Die Flipflops erhalten dann Taktim-pulse, wenn der Prozessor einen Write-Befehlgibt.

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BC141

D4 - SV6. 400 mWDS,D6 - 10 V. 400 mW

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I,::::Q-J..N

COGI o RNi....CD "e::Ic: o 'ROS4Ci

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1-52 - Elektor Januar 1982 EPROM-Programmiergerät

2

B2C1C-

Bild 2. Layout und Bestückungsplan der Platine für den EPROMer. Oie Fassung für das EPROM sollte vom Null-Kratt-Typ sein.

EPROM-Programmiergerät

Stückliste

Elektor Januar 1982 - 1-53

Widerstände:R1 . . . R4 = 10 kR5,R6 = 220 kR7,R11,R12 = 47 kR8 = 220 nR9 = 2k2R10 = 2k2/Yz WR13 = 4k7

Halbleiter:

01,02 = AA 11903,07,08 = OU504 = Z-Oiode 5V6/0,4 W05,06 = Z-Oiode 10 V/O,4 W09 = LEO010. ..013 = 1N4001T1,T2,T4 = TUNT3 = BC 141IC1 . . . IC4 = 74L5373IC5 =74L585IC6 = 7555IC7 =74L5164IC8 = 74L574IC9 = 74L508IC10 = 74L504IC11 = 74L532IC12 = 74L586

Kondensatoren:

C1 =68 nC2 =10 nC3 . . . C5 = 100 n

C6 = 4701-1/35 V

außerdem:53 . . .56 = 4 Miniatur-Schalter im

01 L-GehäuseIC-Test-Fassung 24polig

("Null Kraft")64polige Messerleiste mit abgebogenen

Anschlüssen nach OIN 41612

t

In dem Moment, wo der Adressenbe-reich gefunden ist, wird der Ausgang"A = B" von IC5 logisch 1. Dieser Im-puls wird an den O-Ausgangvon FF2durchgeschaltet, und damit startet derMultivibrator IC6. Dies geschieht unterder Voraussetzung, daß die Flipflopseinen Write-Befehl erhalten haben.Gleichzeitig mit dem Umschalten vonFF2 kippt FF1, so daß eine Spannungvon 25 V an den "Programmierpin"des EPROMsgelegtwird.Zur Erzeugung der Programmierspan-nung von 25 V wurde ein kleines Netz-teil entwickelt, das im wesentlichenaus den Transistoren T1 . . . T3 und denDioden D4 . . . D6 besteht. Ein Brücken-gleichrichter mit Siebelko ist ebenfallsvorhanden, so daß man nur noch eineWechselspannungvon 24 V anschließenmuß. Der O-Ausgangvon FF1 schaltetdie 25-V-Spannung ein und aus. MitSchalter S2 kann man zwischen "Pro-grammieren/Lesen" und "Lesen" um-schalten. Ist der Schalter geschlossen,dann wird auch die Programmierspan-nung zu Null (Betriebsart "Lesen"). Inder anderen SchaltersteIlung ist dieBetriebsart "Programmieren/Lesen" ge-wählt.Doch nun wieder zurück zur Funktiondes EPROMers: Die Programmierspan-nung ist eingeschaltet, und der Multi-

,.'

vibrator IC6 "läuft". Im Rhythmus derImpulse von IC6 wird IC7 nun mitEinsen vollgeschrieben. 10 ms nachdemdie 25-V-Spannung eingeschaltet wurde,wird Ausgang 00 logisch 1. Dadurcherhält auch der Eingang CE des EPROMseine "1". Durch die Verknüpfung derAusgänge 00 und 05 mittels N14 liegtder "1 "-Pegel 50 ms lang am CE-Ein-gang an. 10 ms später wird Ausgang 06"1", und FF1 schaltet die Programmier-spannung wieder ab. Während der ge-samten Zeit sind die Daten und Adres-sen in den Latches gespeichert. AmAusgang von FF2 ist über Transistor T4eine LED angeschlossen, die währendder Programmierung des EPROMs auf-leuchtet.Beim Lesen der Daten funktioniert dieHardware der Schaltung nicht so ohneweiteres, da der Prozessor keinen Write-Befehl gibt. In diesem Fall werden dieAusgänge von IC2 in den hochohmigenZustand (einer von "Tri States") ge-schaltet, und IC1 wird freigegeben. Dasläuft ungefähr darauf hinaus, daß dievom EPROM gelieferten Daten prak-tisch direkt mit den Datenleitungen desProzessors verbunden sind. Schalter S1dient zur Einstellung auf den EPROM-Typ. In der gezeichneten Stellung vonS1 (2716) liegt die Programmierspan-nung an Pin 21, gleichzeitig ist der UE"-Eingang mit N11 verbunden. Wenn manden Schalter umstellt (2732), ist dieAdressenleitung A 11 mit Pin 21 ver-bunden. Die Programmierspannung liegtanPin 20.Mit Hilfe einiger Gatter (N1 . . . N4, N9,N11, N12 und N15) werden, abhängigvom gewählten Prozessor, aus den vor-handenen Steuersignalen weitere Steuer-signale für die Schaltung abgeleitet.

Die Euro-KarteIn Bild 2 ist die Platine für denEPROMer dargestellt. Erfahrene Com-puter-Bauer werden sicherlich keineSchwierigkeiten bei der Bestückunghaben. Die EPROM-Fassung sollte vonsehr guter Oualität sein, da sie häufigbenutzt wird. Ein paar Mark mehr alsgewöhnlich sind in diesem Fall keinrausgeworfenes ,-Geld! Am besten eignetsich eine sogenannte Null-Kraft-Fassung.Man setzt das JC in den Sockel undstellt den Kontakt mit einem Hebel-druck her.Die Karte ist wie erwähnt für zweiunterschiedliche Systeme ausgelegt:SC/MP und Junior. Abhängig davonmüssen die entsprechenden Draht-brücken auf der Platine gelegt werden.Die Verbindungen zum Bus sind alle aufeine DIN-Leiste geführt. Man brauchtnur noch eine Wechselspannung von24 V anzuschließen.

SC/MP + EPROMerBesitzer des SC/MP-Systemskönnen denEPROMerganz einfach anwenden. NachEinstellung der gewünschten Adresseauf der Karte wird zunächst S2 geschlos-sen. Dann setzt man das EPROMin dieFassung, steckt anschließend die Karte

in die Bus-Leiste und beginnt mit derProgrammierung. Voraussetzung dafürist, daß die Programmierspannung an-liegt und daß S2 wieder geöffnet wird.Nach der Programmierung sollte manS2 wieder schließen.Eine spezielle Software ist für denEPROMer in diesem Fall nicht not-wendig; ELBUG reicht hier völlig aus.Möchte man einen Speicherplatz pro-grammieren, dann genügt es, MO... . YYYY einzugeben. YYYY ist die zuprogrammierende Adresse. Bei einemleeren EPROM erscheint "FF" alsAntwort auf dem Display. Soll aufdiesen Platz beispielsweise 08 gesetztwerden, dann muß man 08 eingeben.Und die Daten sind programmiert.Sollen größere Daten-B löcke e inpro-grammiert werden, dann empfiehlt sicheine Speicherung im RAM des Compu-ters. Anschließend werden die Informa-tionen mit einem Block-Transfer-Befehlin das EPROM geladen (BL.. . SSSS,EEEE, BBBB - S = Start-Adresse, E =End-Adresse, B = Adresse, in die derBlock geladen wird).Das Lesen des EPROM-Inhalts geschiehtauf die gleiche Weise, als ob man einenormale Adresse lesen möchte.

Junior + EPROMerUm den EPROMer mit dem Junior-Computer betreiben zu können, brauchtman ein spezielles Programm. DiesesProgramm ist in Tabelle 1 aufgelistet. Esbeginnt bei 0200 und endet bei 0277.Hat man das Programm geladen, dannkann der EPROMer auf die Erwei-terungs-Leiste gesteckt werden. DerEPROMer ist jetzt betriebsbereit.Man kann das Programm aus Tabelle 1auch in ein EPROM laden, so daß esnicht jedes Mal, wenn der EPROMerin Betrieb genommen werden soll,eingegeben werden muß. Achtung: Dieabsoluten Sprungadressen im Programmmüssen in diesem Fall angepaßt werden!Eine Möglichkeit besteht darin, dasTM-EPROM auf der Interface-Karte mitdem Programm zu laden. Dieses EPROMhat nämlich noch einige freie Plätze. Inden Adressen 0C80... 0FFF stehtüberall FF. Im EPROM selbst sind dasdie Plätze 480. . . 7 F F. Läßt man dasProgramm statt bei 0200, wie in Tabelle1, bei 0C80 beginnen, kann das Pro-gramm in das TM-EPROM geladenwerden. In diesem Fall muß man aller-dings die absoluten Sprung-Adressen imProgramm anpassen (alle 3-Byte-Befehle,die mit 02 enden). Im folgenden gebenwir eine kurze Beschreibung der drei Pro-grammteile PROGRAM, DUPLlCATEund VERIFY.

Oie Programmier-Routine

Auf die Speicherplätze MOVL, MOVH(0004, 0005) werden das linke und dasrechte Byte der Adresse, mit der mandie Programmierung beginnen möchte,gesetzt. Danach wird die Programmier-Routine gestartet (in Tabelle 1 """* 0200).Auf dem Display erscheinen nun die

1-54 - Elektor Januar 1982

Tabelle 1.

~Hn0:0020:0030:0040:0050:0060:0070:0080:0090:0100:0110:0120:0130 :0140:0150:0160:0170:0180:0190:0200:0210:0220:0230:0240:0250:0260:0270:0280:0290:0300:0310:0320:0330:0340:0350:0360:0370:0380:0390:0400:0410 :0420:0430:0440:0450:0460:0470:0480:0490:0500:0510:0520:0530:0540:0550:0560:0570:0580:0010:0020:0030:0040:0050:0060:0070:0080:0090:0100:0110:0120:0130:0140:0150:0160:

0200

020002000200020002000200

020002000200

02000200

0200

0200 20 55 020203 A0 000205 BI FA0207 85 F90209 20 6F ID

020C 10 07020E A0 000210 91 FA

0212 4C 03 020215 C9 120217 D0 350219 E6 FA021B D0 E6021D E6 FB021F 4C 03 020222 20 55 020225 A0 000227 BI 000229 91 FA

022B 20 5E 02022E D0 F50230 4C ID lC

0233 200236 A00238 BI023A Dl023C F0023E 20

55 0200FA000F88 ID

ORG $0200

DATE: 10-7-'81

EPROM-Programmiergerät

PAGE ZERO DATA BUFFERS :

SALSAHEALEAHMOVLMOVH

INH *POINTL *POINTH *

******

$0000 DATA BLOCK START ADDRESS$0001$0002 DATA BLOCK END ADDRESS + 1$0003$0004 EPROM PROGRAM START ADDRESS$0005

$00F9$00FA$00FB

DISPLAY BUFFERfI 1t

DATA )ADDRESS LADDRESS H

JSRLDYIMLDAIYSTAZJSR

$lD6F$lD88

$1 C ID

****************EPROM-PROGRAMMER****************

PR

DUPLDU

TRF$00POINTLINHGETBYT

BPL PRLDYIM $00STAIY POINTL

JMPCMPIMBNEINCZBNEINCZJMPJSRLDYIMLDAIYSTAIY

JSRBNEJMP

VERIFY JSRVER LDYIM

LDAIYCMPIYBEQ

ANYKEY JSR

PRGR$12PRGRPOINTLPRGRPOINTHPRGRTRF$00SALPOI NTL

INCMNTDURESET

TRF$00POINTLSALNEXTSCAND

EXTERNAL SUBROUTINES

.. "

GETBYT *SCAND *

RESET *

JUNIOR MONITOR START

$0200$0222$0233

PROGRAM START ADDRESSDUPLICATE START ADDRESSVERIFY START ADDRESS

PROGPRGR

PROG )DUPL )VERIFY

TRANSFER MOVL(H) TO POINTL(H)CLEAR Y-REGISTERGET DATA SPECIFIED BY POINTL(H) ANDSTORE THIS IN DISPLAY BUFFER INHREAD TWO HEXKEYS AND STORE THEIR VALUE IN THEACCUMULATOR. RETURN WITH N=l IFONLY HEXKEYS WHERE DEPRESSED.IF A COMMAND KEY WAS DEPRESSED,RETURN WITH N=0COMMAND KEY DEPRESSED?CLEAR Y-REGISTERPROGRAM THE CONTENTS OF THE ACCUMULATOR INTHE EPROM MEMORY LOCATIONSPECIFIED BY POINTL(H)

+KEY?INCREMENT ADDRESS BY ONE

TRANSFER MOVL(H) TO POINTL(H)

GET DATA SPECIFIED BY SAL(H)PROGRAM THE CONTENTS OF THE ACCUMULATOR INT.HE EPROM MEMORY LOCATIONSPECIFIED BY POINTL(H)INCREMENT SAL(H) AND POINTL(H) BY ONENOT LAST ADDRESSRETURN TO JUNIOR MONITOR

TRANSFER MOVL(H) TO POINTL(H)

GET DATA SPECIFIED BY POINTL(H)COMPARE THIS DATA WITH DATA SPECIFIEDDATA EQUAL?DISPLAY EPROM ADDRESS AND DATA

BY SAL (H)

EPROM-Programmiergerät Elektor Januar 1982 - 1-55

Tabelle 1. Dieses Programm erlaubt den Betrieb des EPROMers zusammen mit dem Junior-Computer.

Adresse und die Daten, die in dieserAdresse stehen. FF erscheint, wenn dasEPROMleer ist. Willman beispielsweiseA9 programmieren, dann wird erst Agedrückt (die Anzeigeim Displayändertsich nicht) und anschließend 9. DasDisplay erlischt für etwa 70 ms. Danacherscheinen Adresse und Daten A9wieder auf dem Display. A9 ist in den

~ entsprechenden Speicherplatz geladen.Drückt man danach die Plus-Taste,dannerscheint die nächste Adresse auf demDisplay. Auf die zuvor beschriebeneArt können Daten geladen werden.Möchte man nur Daten lesen, dannbraucht nur die Plus-Taste gedrücktwerden, oder man kehrt durch Betäti-gung der Reset-Taste ins Monitor-Pro-gramm zurück.

Die Duplicate-Routine

Möchte man ein Programm, das irgend-wo im Speicherbereich des Computerssteht, in ein EPROM laden, dann wirddie Duplicate-Routine verwendet.Auf die Speicherplätze SAL, SAH

(0000, 0001) wird die Start-Adressedes zu kopierenden Programms gesetzt.In EAL, EAH (0002, 0003) legt mandie End-Adresse + 1. Und auf MOVL,MOVH (0004, 0005) wird die EPROM-Adresse gesetzt, Än der das erste Bytedes zu kopierenden Programm-Blocksstehen soll.Danach kann man das Duplikat-Pro-gramm starten (Adresse 0222), und dasDisplay erlischt. Nach einigen Program-mierschritten "meldet" sich das Displayaber mit der Anzeige des program-mierten Speicherplatzes zurück. Aufdiese Weise kann man den Programmier-vorgang auf dem Display verfolgen.Allerdings ist die Anzeige immer nursehr kurz und schwach!Ist der Programmiervorgang beendet,dann meldet sIch der Junior mit der An-gabe der letzten Adresse + 1 zurück.

DieVerify-RoutineMittels dieser Routine kann ein be-stimmter Programm-Block mit dem

EPROM-Inhalt verglichen werden. Auchin diesem Fall werden Start-Adresse,End-Adresse + 1 und Ziel-Adresse genauwie zuvor beschrieben eingegeben. Da-nach startet man das Programm auf0233.Wird nun ein Fehler entdeckt, stopptdas Programm, und auf dem Displaywird die Adresse angezeigt, in der derFehler steckt. Auch die Daten, die indiesem Moment an der Stelle stehen,werden angezeigt. Drückt man dieRES- oder ST-Taste, dann läuft' dasProgramm weiter.Ist alles kontrolliert, meldet sich derJunior wieder mit der letzten Adresse+ 1 zurück. Gleichzeitig ist also auchdie Rückkehr ins Monitor-Programm er-folgt.

Schließlich bleibt nur noch zu sagen,daß mit Hilfe des EPROMers ein nütz-liches Gerät zur Verfügung steht, mitdem man EPROMs sehr leicht selbstprogrammieren kann. In der Praxiswird sich die Nützlichkeitsehr schnellerweisen. M

ICH70: 0241 D0 FB BNE ANYKEY ANY KEY DEPRESSED?0180: 0243 20 88 1D JSR SCAND DISPLAY EPROM ADDRESS AND DATA0190: 0246 D0 F6 BNE ANYKEY ANY KEY DEPRESSED?0200: 0248 20 88 1D NKEY JSR SCAND DISPLAY EPROM ADDRESS AND DATA0210: 024B F0 FB BEQ NKEY NO KEY DEPRESSED?0220: 024D 20 5E 02 NEXT JSR INCMNT INCREMENT SAL(H} AND POINTL(H} BY ONE0230: 0250 D0 E4 BNE VER NOT LAST ADDRESS?0240: 0252 4C 1D 1C JMP RESET RETURN-TO JUNIOR MONITOR0250:0260: ***********0270: SUBROUTINES0280: ***********0290:0300: 0255 A5 04 TRF LDAZ MOVL0310: 0257 85 FA STAZ POINTL TRANSFER MOVL TO POINTL0320: 0259 A5 05 LDAZ MOVH0330: 025B 85 FB STAZ POINTH TRANSFER MOVH TO POINTH0340: 025D 60 RTS0350:0360: 025E 20 88 1D INCMNT JSR SCAND DISPLAY FOR ABOUT 5MS POINTH, POINTL0370: AND INH ( = EPROM ADDRESS AND DATA0380: ON THIS ADDRESS )0390: 0261 E6 00 INCZ SAL INCREMENT SAL(H} BY ONE0400: 0263 D0 02 BNE INCDA0410: 0265 E6 01 INCZ SAH0420: 0267 E6 FA INCDA INCZ POINTL INCREMENT POINTL(H} BY ONE0430: 0269 D0 02 BNE COMP0440: 026B E6 FB INCZ POINTH0450: 026D A5 01 COMP LDAZ SAH0460: 026F C5 03 CMPZ EAH COMPARE EAH WITH SAH0470: 0271 D0 04 BNE RTRN EAH NOT EQUAL SAH?0480: 0273 A5 00 LDAZ SAL0490: 0275 C5 02 CMPZ EAL COMPARE EAL WITH SAL0500: 0277 60 RTRN RTS