2Софт для работы с программатором CH341A
Программатор CH341A поставляется с программой, которая, к сожалению, давно прекратила своё развитие. Последняя версия программы 1.30 датируется 2009 годом. Программа имеет предельно простой и интуитивно понятный интерфейс, который мы подробней рассмотрим чуть далее.
Программное обеспечение программатора CH341A
Также существует альтернативное программное обеспечение (например, Программатор SPI, I2C, Microwire FLASH/EEPROM v1.4.0), которое, к сожалению, также не отличается дружелюбным интерфейсом и на сегодняшний день более не поддерживается.
Однако, со своей основной задачей программатор вполне успешно справляется даже со штатным программным обеспечением. В чём мы сейчас и убедимся.
4Чтение данных из флеш-памяти с помощью Arduino
Согласно документации, чтение из флешки выполняется посредством такой последовательности: отправка команды на чтение (1 байт), начальный адрес (3 байта), а далее запрашивается столько байтов, сколько хотим прочитать из ПЗУ. Собственно, мы будем передавать в ПЗУ 16 нулей. Так как SPI – синхронный интерфейс, нам в ответ вернутся 16 записанных в ПЗУ байтов. Вот такая диаграмма приводится в описании к микросхеме:
Диаграмма чтения данных из флеш-памяти 25L8005
Напишем скетч для чтения наших заветных 16-ти байт из микросхемы флеш-памяти 25L8005:
#include <SPI.h>
const int SSPin = 10;
const byte READ = 0x03;
const byte ADDR1 = 0;
const byte ADDR2 = 0;
const byte ADDR3 = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(SSPin, OUTPUT);
SPI.begin();
}
void loop() {
SPISettings mySet(100000, MSBFIRST, SPI_MODE0);
SPI.beginTransaction(mySet);
digitalWrite(SSPin, LOW);
SPI.transfer(READ);
SPI.transfer(ADDR1);
SPI.transfer(ADDR2);
SPI.transfer(ADDR3);
for (int i=0; i<16; i++) {
byte data = SPI.transfer(0);
Serial.print((char)data);
}
Serial.println();
digitalWrite(SSPin, HIGH);
SPI.endTransaction();
delay(1000); // повторяем чтение каждую секунду
}
Загрузим скетч в Arduino и откроем монитор последовательных портов. В мониторе, как и ожидалось, 1 раз в секунду будет выводиться наш массив, считанный из флеш-памяти с помощью Arduino.
Чтение из флеш-памяти с помощью Arduino и вывод в монитор последовательных портов
Вот как выглядит чтение из ПЗУ, если подключиться к линиям SPI логическим анализатором:
Временная диаграмма чтения данных из ПЗУ по SPI
Как видно, байты этого массива соответствуют кодам ASCII строки «HELLO, SOLTAU.RU», которые мы и записали в микросхему памяти 25L8005 🙂
Подключение программатора MinProgramment
Подключаем программатор к порту USB на компьютере, если все нормально, на плате загорится красный светодиод. Далее операционная система начнет поиск драйвера, если драйвера в системе нету, необходимо самостоятельно скачать его CH341SER.ZIP (при ошибки 43 необходимо посмотреть эту статью). Распаковываем архив и запускаем установочный файл «setup.exe», в открытом окне жмем «INSTALL» (драйвер подходит и для CH340).
При включенном, режиме Paralell (1 — 2) в разделе «Интерфейсы» появится новое устройство «USB-EEP/I2C… CH341A», а при включенном режиме Serial (2 — 3) в разделе «Порты (COM и LPT)» появится новое устройство «USB-SERIAL CH341A». Теперь необходимо установить программное обеспечение для работы с программатором, в примере использую русифицированную «CH341A — USB Programmer 1.30». Скачиваем и разархивируем архив, запускаем установочный файл, процесс установки не сложный и состоит из четырех этапрв.
Программатор готов к прошивке микросхем.
Все что описано ниже может, и обязательно приведет к порче вашего ноута и прочих устройств которые вы рискнете тыкать паяльником, если что я предупредил, все делаете на свой страх и риск.
Хочу выразить благодарность некто ckoba за отличнейшую и подробнейшую статью с картинками и ссылками, рекомендую — статья о прошивке флешек с spi интерфейсом через lpt
Не без моего вмешательства подох биос в ноутбуке, сервис озвучил цену в 400 грн, я мягко говоря прихуел, и решил попробовать все сделать сам, микросхемку выпаять оказалось несложно, хотя она размерами 5 на 5 мм и с 8 ножкаме, поддеваем ножку швейной иглой, тыкаем паяльником и давим на иглу в направлении от микросхемы наружу, главное сильно не греть, и не давить, а то или ногу микросхеме оторвете или дорожку на плате. И вообще луче это делать паяльной станцией. Отпаять микросхему не перегрев это только треть дела. В общем отпаял я ее от платы, сунул в спичечный коробок, и потащил на работу, а по дороге заехал на радиорынок и купил запчастей, надо 4 резистора на 150 ом, один конденсатор на 1 мкФ, разъем типа папа для LPT порта, по умному он называется DB-25, еще можно купить батарейку на 3 вольта, а можно взять 3,3 вольта из компа.
Для проводков я разрезал кусок старого IDE шлейфа, у него как раз подходящий шаг, снимаем немного изоляции, буквально 3-4 мм, залуживаем, и остается только совместить микросхему и провод и слегка поработать паяльником
Паяйте осторожно везде пишут что флешки от перегрева дохнут
ДЛя батарейки нашлась кроватка от старой матери, удобно же. Резисторы и кондер я припаял прямо к разъему.
Сперва я неправильно подпаял питание, и программа не хотела определять флешку, не хотела разблокировать защиту от записи и писать, потом когда я припаял все как надо, флешка прошилась с первого раза.
Важно. После прошивки, считайте ее обратно и сравните с исходным файлом который вы прошивали, если есть несовпадения то либо вы что-то не так спаяли, либо проводки слишком длинные
И еще иногда нужно подпаять минус не только к ножке разъема а и к его корпусу.
В статье ссылка на программу не работает уже, сайт переехал на другой адрес, вот правильная ссылка на прошивальщик флешек spi через LPT , так же не забывайте в биосе настроить работу LPT порта в двустороннем режиме epp+ecp.
На все про все, неспешно у меня ушло почти пол дня, теперь осталось главное, запаять биос обратно в ноут, надеюсь все получится и ноут оживет.
Устранение сбоев работы микроконтроллеров
Когда пользователь начинает работать с микроконтроллерами, он, вероятно, столкнется с проблемами при программировании, на решение которых потребуются часы или дни, а иногда они просто неразрешимы. Опытные программисты поделились своими наработками устранения различных нарушений, вот некоторые из них:
- При любом сбое вначале проверяют блок питания. Иногда случается так, что источник питания не подходит к программатору и требуется внешний источник питания.
- Выбирают правильный последовательный порт в программном обеспечении.
- Прежде чем использовать программатор, необходимо установить драйверы, необходимые для его функционирования. Когда подключается программатор в первый раз, он автоматически устанавливает их, если есть соединение с интернетом, иногда потребуется указать расположение драйверов.
- Повышение напряжения. Многие микроконтроллеры требуют подтягивания в своей цепи, прежде чем могут быть запрограммированы, так микроконтроллер пикасе требует 10 кОм подтягивающего резистора на последовательном выводе, иначе показывает ошибку.
- Программное обеспечение для программирования не обнаруживает микроконтроллер — это опять-таки проблема с блоком питания, проверяют БП снова и подключают программатор к компьютеру.
После выполнения своими руками USB программатора Spi Flash пользователь получит SF, выполненную собственноручно для системного программирования. Она будет легко управляться компьютером через шину USB благодаря удобному интерфейсу и мощным функциями.
Программирование через OpenProg
Устанавливают программу OpenProg на ПК, запускают и проверяют подключенное устройство. Последовательность прошивки программатора Spi Flash:
Подключают USB-разъем к ПК.
Открывают OpenProg и убеждаются, что программатор обнаружен.
Нажимают «Параметры» -> «Проверка оборудования».
Выполняют аппаратный тест
Он проверяет все контакты программирования, и пользователь может легко отлаживать устройство при обнаружении ошибок.
Аппаратный тест показывает напряжение на VODU, VPPU, CLK, DATA, PGM в разные моменты времени, что важно учитывать при выполнении своими руками программатора Spi Flash на SMD.
Измеряют напряжение между выводами VODU, VPPU, CLK, DATA, PGM и проверяют его значениями на экране.
VPP может иметь разницу в 1 В из-за преобразования переменного тока в постоянный.
Если напряжение этих выводов части контроллера и то, что отображается на экране, схожи, программатор работает отлично.
Если напряжение отличается, проверяют цепь соответствующих контактов.
2.2. Считывание образа SPI NAND
Считывание SPI NAND происходит абсолютно идентично чтению любых других микросхем. После начала чтения сразу открывается окно редактора:
Как и для обычных NAND резервная (spare) область в редакторе показана более тусклым шрифтом, присутствует навигация по страницам, блокам и плохим блокам. Кроме того, часть резервной (spare) области, в которую записываются коды исправления ошибок (ECC), дополнительно выделена бледно-голубым. Это сделано не просто так: такое выделение существенно поможет вам в анализе содержимого образа микросхемы.
Как уже мы писали выше, у разных микросхем spare области имеют разный формат.
Выделение другим цветом части резервной области, предназначенной для записи ECC, существенно облегчает просмотр дампа.
Программа SPIPGM
Теперь можно переходить к программному обеспечению.
Программа поддерживает большое количество чипов (полный список в файле Readme.txt) и по заявлению автора работает быстрей аналогов. Скачать свежую версию можно , либо отсюда:
Проект, кстати, развивается и по сей день, автор частенько выкладывает обновленные версии программы с информацией о новых чипах, доработками и исправлениями.
В архиве следующие файлы:
SPIPGM – исполняемый файл для Linux
SPIPGM.EXE – исполняемый файл для DOS/Win9x
SPIPGMW.EXE – исполняемый файл для Win9x/NT/2k/XP/Vista/7 (только х32, поддержки х64 нет)
IOPERM.DLL – библиотека для низкоуровневого доступа в Win9x/NT/2k/XP/Vista/7(без UAC)
Надежней всего прошивать из DOS, загрузившись с Hiren или любого другого подходящего загрузочного CD/Flash. Но можно и из Windows.
Синтаксис и основные команды:
Синтаксис: spipgmw /<команда>
Основные команды:
i – идентификация флеш памяти
d имя файла – считать содержимое флеш памяти в файл
p имя файла – записать флеш память из файла прошивки (без стирания)
v имя файла – сравнить содержимое флеш памяти с файлом прошивки
e – полное стирание флеш памяти
b – проверка стирания флеш памяти
u – разблокировать защиту от записи (зависит от сигнала WP#)
Имя файла — полное имя файла, например: file.bin, file.rom и т.п. Расширение роли не играет, главное чтобы это был корректный файл образа и правильно указано имя.
Прошивка BIOS через SPI:
spipgmw /i – идентификация чипа. Для проверки все ли правильно подключено, программа должна определить тип установленной памяти. Если этого не происходит, проверьте правильность подключения и поддержку чипа программой.
spipgmw /d BIOS.bak – если нужно сохранить резервную копию имеющегося BIOS.
spipgmw /u – разрешение записи.
spipgmw /e – стирание.
spipgmw /p FILE.rom – запись прошивки («FILE.rom» – имя файла прошивки, нужно чтобы файл находился в одной папке с программой)
…ждем процесс записи…
spipgmw /v FILE.rom – сравниваем записанные данные с файлом прошивки. Либо можно сделать дамп spipgmw /d test.rom и сравнить его содержимое с оригинальным файлом прошивки в каком-нибудь Hex-редакторе.
Возможно наличие небольшого количество ошибок. Зависит от длинны кабеля, стабильности питания, типа памяти. Конечно, желательно, чтобы ошибок не было вовсе, но даже с некоторым количеством ошибок компьютер скорей всего запустится, а там уже можно прошить BIOS штатными средствами.
Данный способ подходит не только для прошивки BIOS материнских плат, но и любых других устройств, имеющих SPI разъем, либо напрямую, любой поддерживаемой микросхемы.
Программатор SPIPGM
Этот простой программатор предназначен для программирования микросхем памяти с последовательным доступом (serial flash memory, SPI Flash ROM). К ним относятся несколько семейств 25ХХХХ разных производителей. Может работать под Windows и под DOS. Данный вариант программатора рассчитан на микросхемы в корпусе DIP8 с питанием 3,3 В:
Подключается он к порту LPT. Из порта USB берется питание. Последовательные резисторы в шинах данных необходимы, чтобы не повредить микросхему 5-вольтовыми сигналами из параллельного порта. Малое количество деталей позволяет собрать его в стандартном корпусе разъема LPT:
Детали смонтированы просто на подходящем куске универсальной монтажной платы:
В архиве для скачивания есть вся необходимая информация — схема, программы для работы с ней, список поддерживаемях микросхем.
Скачать пакет файлов для программатора SPIPGM.
источник
License [CC0][http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/]
To the extent possible under law, the authors below have waived all copyright and related or neighboring rights to spi-flash-programmer.
- Leonardo Goncalves
- Nicholas FitzRoy-Dale, United Kingdom
- Tobias Faller, Germany
Flashing a 16MB wr703n Flash chip
I used this to write a 16MB flash chip for the wr703n router running OpenWRT. Recent versions of OpenWRT detect the larger Flash and automatically use it, so you don’t need to do any patching. U-Boot still thinks the chip is 4MB large, but Linux doesn’t seem to care. So all you need to do is copy the image and write the ART (wireless firmware) partition to the right spot, which is right at the end of Flash.
I guess if you do a system upgrade which puts the kernel image somewhere after the first 4MB you might be in trouble, so upgrade u-boot before doing that.
-
Connect the original chip and dump it:
python3 spi_flash_programmer_client.py -s 4096 -f wr703n.orig.bin read
-
Connect the new chip and write it:
python3 spi_flash_programmer_client.py -s 4096 -f wr703n.orig.bin write
-
Verify the write.
python3 spi_flash_programmer_client.py -s 4096 -f wr703n.orig.bin verify
-
Write the ART partition to the final 64k of the chip (the magic numbers are 16M-64K and 4M-64K respectively).
python3 spi_flash_programmer_client.py -f wr703n.orig.bin —flash-offset 16711680 —file-offset 4128768 write
-
Verify the ART partition.
python3 spi_flash_programmer_client.py -f wr703n.orig.bin —flash-offset 16711680 —file-offset 4128768 verify
-
Solder the new chip in.
If you try this, let me know!
Flashing iCE40HX8K-EVB from Olimex
This example uses the OLIMEXINO-32U4 to flash a Olimex iCE40HX8K-EVB. The steps should also work with a iCE40HX1K-EVB.
The board is connected using the UEXT connector.
# Set iCE40-CRESET LOW - PIN 0x2 > python3 spi_flash_programmer_client.py -d COM1 --io 0x2 --value 0x0 set-output # Set CS/SS to PIN 13/0xd > python3 spi_flash_programmer_client.py -d COM1 --io 0xd set-cs-io # power cycle the EVB, check if ID register is readable > python3 spi_flash_programmer_client.py -d COM1 id-register # program the bitmap > python3 spi_flash_programmer_client.py -d COM1 -l -1 --pad 0xff -f toplevel_bitmap.bin write
USB- накопитель EEPROM
Программатор Spi Flash EEPROM серии 25 с программным обеспечением и поддержкой драйверов и 25-SPI флэш-память 8-контактный/16-контактный имеет следующие функциональные возможности:
- Автоматическая идентификация модели чипа 25 серия.
- Поддержка USB в TTL.
- Автоматическое определение чипа серии 25.
- Поддержка загрузки STC серии.
- Процедура однокристального микроконтроллера STC программатора Spi Flash ch341a поддерживает полный спектр загрузки программ для разнообразного ПО: резервного копирования, стирания, программирования, калибровки и других перемещений.
- Обеспечивает выход питания 5 В — 3,3 В.
- Размер: 70 мм х 27 мм
- CH341SER.EXE — самостоятельная установка архива с USB на последовательный драйвер.
Завершение процесса создания
После изготовления части контроллера и платы расширения, можно сразу перейти к программированию устройства:
- Находят устройство и серию устройства для программирования.
- Выбирают подходящую плату расширения устройства.
- Подключают устройство к плате расширения.
- Присоединяют плату расширения к блоку контроллера.
- Подключают соединительный кабель USB B к программатору и к ПК.
- Открывают OpenProg.exe и убеждаются, что программатор обнаружен.
- Открывают устройства и выбирают нужное для программирования.
- Нажимают зеленую стрелку в верхней части, чтобы прочитать устройство.
- Для записи/прошивки нажимают левую кнопку сверху, чтобы выбрать код «.hex», и нажимают «Ok».
- Нажимают красную кнопку со стрелкой рядом с зеленой кнопкой со стрелкой, чтобы запрограммировать устройство.
- Убеждаются, что LED мигает во время программирования, показывая статус процесса.
- Проверяют результат и убеждаются, что мигание прошло успешно.
2Подключение Arduino к микросхеме flash-памяти 25L8005
Назначение выводов микросхемы ПЗУ, приведённое в техническом описании на микросхему (datasheet), следующее:
Назначение выводов микросхемы флеш-памяти 25L8005
Кстати, datasheet на микросхему флеш-памяти 25L8005 можно скачать в конце статьи.
Будем использовать для программирования флэш-памяти интерфейс SPI, поэтому подключимся к стандартным SPI выводам Arduino:
| Вывод микросхемы флеш-памяти | Вывод платы Arduino |
|---|---|
| CS# | цифровой пин 10 |
| SI | цифровой пин 11 |
| SO | цифровой пин 12 |
| SCLK | цифровой пин 13 |
| WP# | 3V3 |
| HOLD# | 3V3 |
| VCC | 3V3 |
| GND | GND |
Здесь символом решётки # отмечены выводы, которые активируются логическим нулём.
Соберём электрическую схему подключения микросхемы флеш-памяти MX25L8005 к Arduino.
Схема подключения микросхемы флеш-памяти 25L8005 к Arduino
У меня ПЗУ на монтажной плате и подключённое к Arduino выглядит вот так:
Флеш-память на ZIF-панели, подключённая к ArduinoФлеш-память на ZIF-панели, подключённая к Arduino
4Запись данных в флеш-память с помощью Arduino
Теперь запишем на неё данные. Для примера возьмём небольшой массив из 16-ти байтов. Как видно из документации, для записи данных во флеш сначала нужно выставить разрешение на запись (1 байт), затем послать команду на запись (1 байт), передать начальный адрес (3 байта) и данные (в нашем примере 16 байт), а в конце выставить запрет записи (1 байт):
Диаграмма записи данных во флеш-память 25L8005
Напишем скетч, который записывает массив из 16-ти байт данных в ПЗУ:
#include <SPI.h>
const int SSPin = 10;
const byte WREN = 0x06;
const byte WRDI = 0x04;
const byte READ = 0x03;
const byte PP = 0x02;
const byte ADDR1 = 0;
const byte ADDR2 = 0;
const byte ADDR3 = 0;
void setup() {
pinMode(SSPin, OUTPUT);
SPI.begin();
SPISettings mySet(100000, MSBFIRST, SPI_MODE0);
// Выставление разрешения записи:
SPI.beginTransaction(mySet);
digitalWrite(SSPin, LOW);
SPI.transfer(WREN);
digitalWrite(SSPin, HIGH);
SPI.endTransaction();
// Запись массива данных в ПЗУ:
SPI.beginTransaction(mySet);
digitalWrite(SSPin, LOW);
SPI.transfer(PP);
SPI.transfer(ADDR1);
SPI.transfer(ADDR2);
SPI.transfer(ADDR3);
byte data[] = {0x48,0x45,0x4c,0x4c,0x4f,0x2c,0x20,0x53,0x4f,0x4c,0x54,0x41,0x55,0x2e,0x52,0x55};
for (int i=0; i<sizeof(data); i++) {
SPI.transfer(data);
}
digitalWrite(SSPin, HIGH);
SPI.endTransaction();
// Выставление запрета записи:
SPI.beginTransaction(mySet);
digitalWrite(SSPin, LOW);
SPI.transfer(WRDI);
digitalWrite(SSPin, HIGH);
SPI.endTransaction();
}
void loop() {
// ничего не делаем в цикле
}
Загрузим скетч в Arduino. Кстати, вот так выглядит на логическом анализаторе обмен по SPI между Arduino и ПЗУ 25L8005, когда выполняется данный скетч.
Временная диаграмма записи в ПЗУ массива данных по SPI
После выполнения данного скетча во флеш-память должен был записаться наш тестовый массив. Давайте проверим, так ли это.
1Микросхема флеш-памяти25L8005
Микросхема флеш-памяти (или ПЗУ) 25L8005 изготавливается в разных корпусах. Но как правило, ввиду малого размера, удобнее использовать микросхемы поверхностного монтажа. У меня как раз такая. Она выполнена в корпусе типа SOP 8L.
Поэтому сначала нужно сделать так, чтобы мы могли с лёгкостью подключиться к микросхеме флеш-памяти. Для этого можно воспользоваться либо специальным переходником, к которому придётся припаять микросхему, либо (что предпочтительнее) использовать панель с нулевым усилением (т.н. панель ZIF, купить можно на Али).
Так выглядит наша микросхема ПЗУ, припаянная к плате-переходнику с DIP-выводами:
Флеш-память припаяна к плате-переходнику
А вот так выглядит микросхема флеш-памяти в ZIF-панели:
Флеш-память в переходной панели с нулевым усилением
И под микроскопом:
Флеш-память в панели с нулевым усилением под микроскопом
Купить ПЗУшку можно, например, в Китае.
Теперь мы можем использовать макетную плату (бредборд) и с лёгкостью подключаться к микросхеме.
3Чтение и запись ПЗУ с помощью программатора CH341A
Установим программируемую микросхему в DIP-панель и зажмём с помощью специального рычага. Первая ножка микросхемы flash-памяти обозначена на корпусе точкой.
Программируемая микросхема в ZIF-панели под микроскопом
На нижней стороне программатора, как мы уже видели, отмечено, как необходимо располагать программируемую микросхему.
Программируемая микросхема в DIP-панели программатора CH341AПрограмматор CH341A
Будьте предельно внимательны при установке программируемой микросхемы. Если её неправильно (и неудачно) подключить, можно вывести из строя или микросхему, или сам программатор. Явным признаком неправильного подключения микросхемы может служить сильный разогрев частей программатора или программируемой микросхемы.
После установки драйвера запустим программу CH341A Programmer. Программа автоматически определит, что программатор подключён. В правом нижнем углу в статусной строке программы появится надпись, оповещающая о том, что программа нашла программатор: Состояние: Подключено
Если программа не определила программатор, статусная строка отобразит соответствующее предупреждение.
Нажмите кнопку «Определить» (в разных версиях программы встречаются разные варианты перевода, а изначально интерфейс программы на китайском языке). Программа, если сможет, покажет наиболее подходящие варианты. Также вы можете выбрать тип микросхемы вручную, нажав кнопку «Поиск чипов».
Программа для работы с программатором CH341A
После того, как чип выбран, нажмите кнопку «Чтение». Программа прочитает и отобразит содержимое чипа в шестнадцатеричном формате (а также в виде текстовых символов в кодировке ASCII).
Кстати, в программе отображается подсказка в виде изображения, как должна быть расположена микросхема при программировании. Так вот, не смотрите на неё. Правильное положение указано на самом программаторе CH341A, как мы видели ранее, и оно не совпадает с нарисованным в программе.
Для записи данных в ПЗУ нужно ввести в поле представления данных в 16-ном формате необходимый массив байтов, а затем нажать кнопку «Запись». Программа начнёт запись данных в микросхему флеш-памяти. Светодиодный индикатор RUN на программаторе загорится оранжевым цветом. По завершении записи программа проверит успешность записи, сверив переданный массив с содержимым в памяти микросхемы, а индикатор погаснет.
Можно убедиться в том, что данные успешно записаны, отключив программатор от компьютера, а затем подключив его и заново считав содержимое ПЗУ.
Можно сохранить считанный из ПЗУ массив данных в файл. Для этого нужно просто нажать кнопку «Сохранить» и указать желаемое имя файла. А можно, наоборот, загрузить в память данные из файла, нажав кнопку «Открыть».
Как правило, расширения файлов для хранения данных ПЗУ – *.bin, *.hex и *.rom.
4Запись данных в флеш-память с помощью Arduino
Теперь запишем на неё данные. Для примера возьмём небольшой массив из 16-ти байтов. Как видно из документации, для записи данных во флеш сначала нужно выставить разрешение на запись (1 байт), затем послать команду на запись (1 байт), передать начальный адрес (3 байта) и данные (в нашем примере 16 байт), а в конце выставить запрет записи (1 байт):
Диаграмма записи данных во флеш-память 25L8005
Напишем скетч, который записывает массив из 16-ти байт данных в ПЗУ:
#include <SPI.h>
const int SSPin = 10;
const byte WREN = 0x06;
const byte WRDI = 0x04;
const byte READ = 0x03;
const byte PP = 0x02;
const byte ADDR1 = 0;
const byte ADDR2 = 0;
const byte ADDR3 = 0;
void setup() {
pinMode(SSPin, OUTPUT);
SPI.begin();
SPISettings mySet(100000, MSBFIRST, SPI_MODE0);
// Выставление разрешения записи:
SPI.beginTransaction(mySet);
digitalWrite(SSPin, LOW);
SPI.transfer(WREN);
digitalWrite(SSPin, HIGH);
SPI.endTransaction();
// Запись массива данных в ПЗУ:
SPI.beginTransaction(mySet);
digitalWrite(SSPin, LOW);
SPI.transfer(PP);
SPI.transfer(ADDR1);
SPI.transfer(ADDR2);
SPI.transfer(ADDR3);
byte data[] = {0x48,0x45,0x4c,0x4c,0x4f,0x2c,0x20,0x53,0x4f,0x4c,0x54,0x41,0x55,0x2e,0x52,0x55};
for (int i=0; i<sizeof(data); i++) {
SPI.transfer(data);
}
digitalWrite(SSPin, HIGH);
SPI.endTransaction();
// Выставление запрета записи:
SPI.beginTransaction(mySet);
digitalWrite(SSPin, LOW);
SPI.transfer(WRDI);
digitalWrite(SSPin, HIGH);
SPI.endTransaction();
}
void loop() {
// ничего не делаем в цикле
}
Загрузим скетч в Arduino. Кстати, вот так выглядит на логическом анализаторе обмен по SPI между Arduino и ПЗУ 25L8005, когда выполняется данный скетч.
Временная диаграмма записи в ПЗУ массива данных по SPI
После выполнения данного скетча во флеш-память должен был записаться наш тестовый массив. Давайте проверим, так ли это.
1Микросхема флеш-памяти25L8005
Микросхема флеш-памяти (или ПЗУ) 25L8005 изготавливается в разных корпусах. Но как правило, ввиду малого размера, удобнее использовать микросхемы поверхностного монтажа. У меня как раз такая. Она выполнена в корпусе типа SOP 8L.
Поэтому сначала нужно сделать так, чтобы мы могли с лёгкостью подключиться к микросхеме флеш-памяти. Для этого можно воспользоваться либо специальным переходником, к которому придётся припаять микросхему, либо (что предпочтительнее) использовать панель с нулевым усилением (т.н. панель ZIF, купить можно на Али).
Так выглядит наша микросхема ПЗУ, припаянная к плате-переходнику с DIP-выводами:
Флеш-память припаяна к плате-переходнику
А вот так выглядит микросхема флеш-памяти в ZIF-панели:
Флеш-память в переходной панели с нулевым усилением
И под микроскопом:
Флеш-память в панели с нулевым усилением под микроскопом
Купить ПЗУшку можно, например, в Китае.
Теперь мы можем использовать макетную плату (бредборд) и с лёгкостью подключаться к микросхеме.
1.1. Коротко об SPI NAND FLASH
Микросхемы SPI NAND или Serial NAND являются разновидностью микросхем FLASH памяти типа NAND. Как и у всех подобных микросхем, их отличительными чертами являются:
- Очень большой объем памяти.
- Не гарантированное качество записи (возможно наличие ошибок).
- Микросхемы могут иметь плохие (сбойные) блоки.
- Размер страницы записи не является степенью 2.
- Запись в микросхему осуществляется только страницами, стирание — минимум блоками.
Подробно о классификации микросхем NAND, их видах, внутренней логической структуре подробно написано в нашей первой статье о NAND микросхемах. В этой статье мы больше коснемся особенностей SPI NAND (Serial NAND) и практической работы с ними.
