מנתח לוגי מפענח. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מנתח לוגי מפענח. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מעצב חובב רדיו

כיצד להבין את פעולתו של מכשיר המשתמש ב-FPGAs או ב-VLSIs מותאמים אישית מבלי שיהיה לו תיאור מפורט שלו? רק על ידי ניתוח האותות בכניסות וביציאות של מיקרו-מעגלים ומגעי מחברים. המכשיר המוצע יכול לעזור בכך. במקרים מסוימים, הוא יחליף בהצלחה אוסילוסקופ אחסון דיגיטלי רב ערוצי. באמצעות המנתח הצליח מחבר המאמר לתקן מספר קונסולות משחקי וידאו.

למעבד של מערכת מחשוב טיפוסית יש גישה לכל אחד משבבי הזיכרון ולכל יציאות הקלט/פלט. על ידי גישה אליהם, הוא מגדיר שילוב מסוים של רמות לוגיות באוטובוסי הכתובת והבקרה. אות בחירת ההתקן (שבב זיכרון או אוגר קלט/פלט) נוצר על ידי מפענח כתובת (DA), אשר בדרך כלל מבצע פעולת AND לוגית על הערכים הישירים וההפוכים של אותות המעבד.

בציוד מודרני, DAs ממוקמים לעתים קרובות בתוך FPGAs ומיקרו-מעגלים מותאמים אישית עם לוגיקה הפעלה שאינה ידועה למשתמש. לפעמים ניתן לתקן מכשירים פגומים עם מיקרו-מעגלים כאלה על ידי החלפת ה-DA המובנה הכושל במכשיר חיצוני תוצרת בית המורכב מחלקים זמינים. אבל כדי לעשות זאת, קודם כל, יש צורך לקבוע אילו אותות של מערכת המעבד מסופקים לכניסות של YES.

אם יש לך מכשיר עובד דומה לזה המתוקן, אתה יכול להשתמש באוסילוסקופ אחסון דיגיטלי רב ערוצי כדי להקליט ולנתח בקפידה את דיאגרמות התזמון של אותות רבים. עם זאת, זה ידרוש הרבה זמן וסבלנות. במקרים מסוימים, קל יותר להשתמש בנתח של ההיגיון של פעולת המפענח (להלן מנתח), שהתרשים שלו מוצג באיור. 1. על ידי החלת אות הפלט YES לכניסת ה-"CS" שלו וחיבור כניסת ה-"ADR" לסירוגין למעגלים שונים של המכשיר הנבדק, ניתן למצוא במהירות את האותות המעורבים בפעולת המפענח ולקבוע את הקוטביות שלהם . הניתוח מבוסס על העובדה שהאות המופעל על כניסת "ADR" הוא ככל הנראה אחד מכניסות DAs אם הרמה הלוגית שלו זהה בתחילת כל פולס בכניסת "CS" ונשאר ללא שינוי לאורך כל דוֹפֶק.

מנתח לוגי מפענח

באופן מסורתי, ברוב מערכות המיקרו-מעבד, הרמה הפעילה בפלט YES נמוכה. אבל חריגים אפשריים. מתג SA1 מאפשר לך לבחור את רמת האות הפעילה הגבוהה או הנמוכה בכניסת "CS". בהתאם למיקומו, אלמנט DD1.3 הופך או לא הופך את האות.

לפני השוואת רמות האות בכניסות "CS" ו-"ADR", האלמנטים DD3.1, DD3.2 ו-DD1.4 מעכבים את האחרון בכמה עשרות ננו-שניות. זה מפצה על העיכוב ב-DA המנותח ובאלמנט DD1.3. ההשוואה עצמה מתבצעת על ידי האלמנטים DD3.3 ו-DD3.4, פולסים ביציאות שלהם מופיעים רק אם אותות הכניסה אינם חופפים בזמן. מעגלים R5C3 ו-R6C4 מדכאים קוצים קצרי טווח (מה שנקרא "סיכות") הנגרמים על ידי חוליות.

שני טריגרים RS מורכבים מהאלמנטים של המיקרו-מעגל DD5. אחת מהכניסות של כל אחת מקבלת פולסים מיחידת ההשוואה המתאימה, השנייה - מחולל הפולסים האיפוס על האלמנטים DD1.1, DD1.2. איפוס תקופתי של טריגרים מאפשר לך לעקוב אחר הדינמיקה של התהליך הנחקר. מחזור העבודה של פעימות האיפוס הוא 500...1000, תקופת החזרה היא 80...120 אלפיות השנייה. הודות לשימוש במיקרו-מעגל DD1 מסדרת KR1533, הערך של הנגד R3 נבחר להיות גדול למדי (לפי תקני TTL), מה שאיפשר להפחית את הקיבול של הקבל C1.

מונה DD4 משמש כגלאי לשינויי אותות בכניסת "ADR". אם לפחות שני פולסים מגיעים בין שני פולסים איפוס מהפלט של אלמנט DD3.1 לכניסה 5 של DD4, הרמה הגבוהה שנקבעה במוצא 2 של המונה תעבור לכניסות של האלמנטים DD2.3 ו-DD3.4, מה שמאפשר חיווי מצב הטריגרים על ידי נוריות HL1, HL2 לפני ההגעה לפולס האיפוס הבא לכניסת R של המונה.

תאורה בו-זמנית של הנוריות פירושה שהאות המסופק לכניסת "ADR" אינו משתתף בפעולת ה-DA המנותח. אם רק אחת מהנוריות מוארת (לעיתים עם "קריצה"), רמת האות בכניסת "CS" פעילה כאשר רמת האות הלוגי בכניסת "ADR" נמוכה (HL1 מוארת) או גבוהה (HL2 מואר). ברמת אות לוגי קבועה בכניסת "ADR" (לדוגמה, כאשר כניסה זו אינה מחוברת לשום מקום), המצב של מונה DD4 נשאר אפס והמחוונים כבויים. התרגול הראה שחסימה כזו מפחיתה באופן משמעותי את הסבירות לקריאות שווא של מנתח.

נגדים בעלי התנגדות נמוכה R1 ו-R2 מחוברים בסדרה למעגלי הקלט של הנתח. הם נחוצים כדי לחסל את ה"צלצול" בטיפות האותות המנותחים המתרחשים עם חוטי חיבור ארוכים. אם יש צורך להגן על התשומות מפני מתחים חיוביים ושליליים גדולים, דיודות VD3-VD6 מותקנות בנתח, המוצג בתרשים (איור 1) עם קווים מקווקוים. עם זאת, הקיבול של הדיודות עצמו פוגע בביצועי המכשיר. דיודות יכולות להיות מסדרת KD521, KD509 או מיובאות דומות.

המנתח מופעל מכל מקור מתח 5V, כולל זה הזמין במכשיר הנבדק. צריכת הזרם אינה עולה על 35 mA. דיודת Schottky VD1 מגינה מפני קוטביות שגויה של חיבור למקור. אם זה לא הכרחי, ניתן לבטל את הדיודה על ידי החלפתה במגשר. כדי להשיג מתח ברמה לוגית גבוהה המסופק לכמה כניסות של אלמנטים לוגיים ומיקרו-מעגלים, נעשה שימוש באלמנט DD2.1.

נורות לד מכל סוג וצבע מתאימות כ-HL1 ו-HL2, אם כי הזוג אדום-ירוק נראה טוב יותר. רצוי להשתמש במיקרו-מעגלים DD1 ו-DD3 מסדרת KR1533. השאר עשויים להיות מסדרות TTL שונות, למשל, K555, K155.

על ידי הפעלת פולסים של רמות TTL בתדר של מאות הרץ עד כמה מגה-הרץ לכניסת "CS" של הנתח המורכב, ודא שכאשר +5 אינו מחובר או מחובר למעגל בכניסת "ADR", נוריות ה-HL1, HL2 אינן נדלקות. לאחר חיבור כניסת "ADR" לחוט המשותף, נוריות הלד מהבהבות קצרות ונכבות. אם תפעיל את אותם פולסים לכניסת "ADR" כמו ל-"CS" (על ידי חיבור הכניסות), כאשר מתג SA1 סגור, רק נורית HL1 אמורה להאיר, וכאשר היא פתוחה, רק HL2.

דוגמה ליישום המעשי של המנתח היא חקר היחידה להפקת אותות לבחירת מחסניות בקונסולת משחקי הווידאו Sega (ראה Ryumik S. תכונות המעגלים של קונסולות וידאו 16 סיביות. - רדיו, 1998, מס' 4 , 5, 7, 8).

כניסת "CS" מחוברת לאחד ממעגלי בחירת ה-ROM - מגעים B16 (OE) או B17 (CS) של מחבר "CARTRIDGE" של ממיר עובד. התקן והפעל כל מחסנית משחק. באמצעות בדיקה המחוברת לכניסת "ADR", גע בכל איש קשר של מחבר "CARTRIDGE" בתורו וצפה במצב של נוריות הנתח למשך זמן מה. במקרים מפוקפקים, לחץ על כפתור "RESET" של קונסולת המשחקים. בדרך זו, מוצאים מגעים, כאשר מחוברים אליהם שני נוריות הלד נדלקות במצב אחד של מתג SA1, ורק אחד מהם בשני. לפעמים, כדי לוודא שהניתוח נכון, אתה צריך לחזור עליו עם מחסנית אחרת.

כמובן, אין ערובה לכך שכל האותות הדרושים יימצאו. לא ניתן לשלול שחלקם "מוסתרים" עמוק מאוד בתוך ה-VLSI ואינם נגישים פיזית. ועדיין...

הניסוי הראה שהפולסים לבחירת מחסנית CS חופפים בזמן לרמות האות הגבוהות A21 ו-A22, ו-OE עם רמות נמוכות WE1 ו-WE2. כתוצאה מכך, ניתן היה לייצר יחידה על שבב אחד בלבד, תוך החלפת מפענחים פגומים. הדיאגרמה שלו מוצגת באיור. 2, הצלבים עליו מציינים את המעגלים של קונסולת הווידאו, אותם יש לשבור בעת התקנת היחידה על ידי חיתוך המוליכים המודפסים. מטבע הדברים, אם יש תקלה רק במעגל ייצור אותות OE, אין צורך לבצע מחדש את מעגל ה-CS, ולהיפך.

מנתח לוגי מפענח

באמצעות יחידה זו, ניתן היה לתקן מספר עותקים "חסרי תקווה" של דגמי "Sega" NAA-2502 ו-MK-1631-07 עם פגמים במעבד הווידאו VLSI U3 (TA-06) ובריבוי המעבד U4 (עם התווית "97xx" או "98xx"). סימן חיצוני לתקלה היה היעדר מוחלט של תמונה וקול, פעימות גישה למחסנית CS ו(או) OE, ורמה לוגית גבוהה בפין B31 (CHECK) של מחבר "CARTRIDGE".

מחבר: S.Ryumik, Chernihiv, אוקראינה

ראה מאמרים אחרים סעיף מעצב חובב רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

טרנזיסטור של מולקולה אחת ומספר אטומים 29.07.2015

צוות בינלאומי של חוקרים, כולל נציגים מגרמניה, יפן וארצות הברית, יצר טרנזיסטור ממולקולה אחת וממספר אטומים באמצעות מיקרוסקופ מנהור סורק.

הדגימה שהתקבלה מורכבת ממולקולת phthalocyanine אורגנית אחת, המוקפת בטבעת של 12 יוני מתכת קלה (אינדיום) בעלי מטען חיובי. המבנה כולו הונח על גביש של תרכובת כימית מוליכים למחצה (אינדיום ארסניד). המולקולה קשורה בצורה חלשה אל גביש המצע. כאשר קצהו של בדיקה במיקרוסקופ מקרבים אליו מאוד ומופעל מטען, האלקטרונים נעים בין הקצה למצע. יוני אינדיום פועלים כמווסתים של תהליך זה, מבטיחים נדידה רצופה של אלקטרונים בודדים ובכך מבטיחים את פעולתו הבלתי פוסקת של הטרנזיסטור.

הבטחת יציבות כזו הייתה אחד הקשיים שבהם נתקלו נסיינים קודמים כשניסו ליצור דגימה מיניאטורית.

כל יון בקוטר של כ-167 פיקומטר, קטן פי 15 מעובי גדיל DNA ודקה פי 600 משערת אדם. הטרנזיסטור פועל בטמפרטורת החדר, ולא בטמפרטורה נמוכה במיוחד, כמו אפשרויות מוקדמות.

במהלך הניסויים נתקלו המדענים בהשפעה חריגה: בהתאם למידת המטען, הסתובבה מולקולת הפתלוציאנין, דבר שהשפיע חזק על זרימת האלקטרונים. החוקרים מתכננים להקדיש ניסויים נוספים לחקר תופעה זו ולזהות את הקשר בין כיוון המולקולה לבין מוליכות. הגילוי שלהם יכול להיות צעד חשוב ביצירת ננו-מכשירים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ תערוכה של רובוטים ביתיים

▪ מקרר טבעי

▪ אולטרה סגול לקוצר ראייה

▪ בובות מושלמות מפחידות קונים

▪ Smartphone Blu Studio 5.5

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר כלים ומנגנונים לחקלאות. מבחר מאמרים

▪ עירום של שער המאמר. ביטוי עממי

▪ כתבה איזה שם צלם היה במקור השם של דמות קולנועית? תשובה מפורטת

▪ מאמר של קרדון. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר משדר רדיו עם יציבות תדר נושא גבוה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ כתבה היעלמות מסתורית של טבעת מחבל. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר