Tabla de contenido:
- Paso 1: Descripción general del hardware 3EEPROM
- Paso 2: 25AA- / 25LC- SPI EEPROM
- Paso 3: EEPROM 24AA- / 24LC I2C
- Paso 4: EEPROM de 1 cable DS2431
- Paso 5: Conclusión
Video: Bus Pirate 3EEPROM Explorer Board: 5 pasos
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45
Si tienes uno de los piratas de autobuses de Hack a Day, ¿qué haces con él? Aprenda sobre EEPROM de 1 cable, I2C y SPI con la placa exploradora 3EEPROM (la llamamos THR-EE-PROM). EEPROM es un tipo de chip de memoria que almacena datos sin una fuente de alimentación continua. Es útil para el almacenamiento permanente de datos en pequeños circuitos de registradores o para mantener páginas personalizadas en un mini servidor web. Las EEPROM vienen en muchos tamaños y protocolos. La 3EEPROM tiene tres chips EEPROM comunes: DS2431 (1 cable), 24AA- (I2C) y 25AA- (SPI). Los tres se demostraron previamente en Hack a Day, pero cada demostración usa una versión diferente del hardware y firmware de Bus Pirate, es difícil para un principiante seguir usando un Bus Pirate v2go. las EEPROM DS2431, 24AA- y 25AA- con Bus Pirate v2go. También tenemos los registros de sesión completos como archivos de texto para que no se pierda ni un solo detalle. Podemos tener kits o PCB de la placa exploradora 3EEPROM producidos en Seeed Studio. Los PCB cuestan alrededor de $ 10, los kits cuestan alrededor de $ 15 y se envían a todo el mundo. Necesitamos organizar una compra grupal de 10 PCB o 20 kits para comenzar. Si estás interesado en un Bus Pirate, se acerca la versión 3. No pude incluir algunos elementos de formato y tablas HTML en un Instructable, puedes ver la publicación original en el blog Dangerous Prototypes.
Paso 1: Descripción general del hardware 3EEPROM
El objetivo de este prototipo es aprender sobre EEPROM y tres protocolos de bus comunes. Primero, miramos el PCB 3EEPROM, luego demostramos cada EEPROM usando una herramienta de interfaz serial universal Bus Pirate. Si no tiene un Bus Pirate, aún puede seguirlo porque el orden básico de las operaciones de la interfaz sigue siendo el mismo sin importar cómo las implemente. Circuito Esquema de tamaño completo [PNG]. Hicimos el circuito y la PCB usando la versión gratuita de Cadsoft Eagle. Puede descargar el esquema y la PCB del archivo Bus Pirate SVN. La PCB 3EEPROM contiene una EEPROM DS2431 de 1 cable (IC1), una EEPROM 24AA-I2C (IC4) y una EEPROM 25AA-SPI (IC5). IC1) extrae energía de forma parásita del bus de 1 cable, no tiene un pin de fuente de alimentación externa y no requiere un condensador de desacoplamiento. IC2 e IC3 son espacios vacíos para dispositivos adicionales de 1 cable, como otro sensor de temperatura DS2431 o DS1822. C1 (0.01uF) es opcional y solo se necesita si IC2 o IC3 están equipados con un dispositivo de 1 cable alimentado. 1 cable requiere una resistencia de pull-up fuerte, un máximo de 2.2K ohmios. Las resistencias pull-up integradas del Bus Pirate son de 10K, demasiado débiles para alimentar adecuadamente el DS2431 durante las escrituras. La placa exploradora 3EEPROM incluye una resistencia pull-up de 1.8k ohmios y 1/8 de vatio (R1) en el bus de 1 cable para que no se necesite una resistencia pull-up adicional. cada uno obtiene un condensador de 0.1uF para desacoplarlos de la fuente de alimentación (C2, C3). Probablemente no necesite los condensadores en un circuito tan simple, los omitimos de la placa prototipo en la demostración. El bus I2C utilizado por el 24AA- también requiere resistencias pull-up, pero las resistencias pull-up de 10K ohmios integradas del Bus Pirate son suficientes. Todos los componentes operarán desde 2.8 voltios a 5 voltios DC. El circuito se alimenta a través de los pines VCC y GND del puente 3. Hay dos pines VCC, uno es para la alimentación, el otro es para el pin de entrada de voltaje de la resistencia pull-up del Bus Pirate (Vpullup). versión gratuita de Cadsoft Eagle. Puede descargar el esquema y la PCB del archivo Bus Pirate SVN. Si desea un PCB preparado profesionalmente o un kit 3EEPROM, es posible que podamos organizar una compra grupal si 10 o 20 personas están interesadas. Lista de piezas R1 Resistencia de 1800 ohmios (1/8 de vatio) C2, 3 condensador de 0,1 uF / 10 voltios + JP1-4 Conector de clavija macho de 0,1 "IC1 DS2431 EEPROM 1K de 1 cable TO-92IC4 ** 24AA014-I / P I2C EEPROM DIP8IC5 ** 25AA010A-I / P SPI EEPROM DIP8ICS4, 5 zócalo DIP de 8 pines para IC5, 6 ** IC4, IC5 podría ser de cualquier tamaño, nos vinculamos a chips pequeños, usamos 128bytes y 128Kbytes. No pude incluir algunos formatos y tablas HTML en un Instructable, puedes ver la publicación original en el blog Dangerous Prototypes.
Paso 2: 25AA- / 25LC- SPI EEPROM
Demostraciones Todas las demostraciones de EEPROM se ven prácticamente iguales. Escribiremos algunos números en el chip y luego los leeremos. Cada dispositivo tiene condiciones que se aplican una vez que desea escribir más de unos pocos valores, como el tamaño de la página y las limitaciones de los límites. Lea más sobre esto en la hoja de datos para su dispositivo específico. Si no puede hacer que una demostración funcione, descargue el registro completo del terminal para no perderse nada de lo que hicimos. Las resistencias pull-up son el problema más común, verifique el voltaje del pin pull-up usando el menú 'v' en el terminal Bus Pirate. Chip: 25AA, SPI EEPROM (1Kbyte). Bus: SPI. Solo se requieren resistencias pull-up para interfaces de voltaje mixto Requisitos de energía: 1.8 voltios a 5.5 voltios (AA), 2.5 voltios a 5.5 voltios (LC) Referencias: hoja de datos, demostración de Hack a Day Registro de sesión completo de Bus Pirate para esta demostración No pude incluir algunos formatos y tablas HTML en un Instructable, puede ver el original en el blog de Dangerous Prototypes. IC5 es una EEPROM I2C de la serie 25AA de Microchip, estas EEPROM vienen en una tonelada de tamaños. Las piezas AA funcionan desde 1,8 voltios a 5,5 voltios, mientras que las piezas 25LC- tienen un requisito mínimo de 2,5 voltios. C3 (0,1 uF) desacopla la EEPROM SPI de la fuente de alimentación. Los pines de protección contra escritura (WP) y retención podrían ser controlados por un microcontrolador, pero los desactivamos manteniendo estos pines en alto. Los pines del bus SPI, CS, DO, CLK y DI, se llevan al encabezado JP4. Configuración Si está utilizando un Bus Pirate, conéctelo al 3EEPROM o 25AA-IC como se muestra en la imagen de la tabla a continuación. SPI normalmente no requiere resistencias pull-up. Interfaz En la terminal Bus Pirate presione 'm' para el menú de modo y seleccione SPI. Configure la biblioteca SPI para salida de pin normal, use los valores predeterminados para todas las demás configuraciones del modo SPI. Habilite las fuentes de alimentación ('W' grande) en el indicador del modo SPI. Finalmente, obtenga un informe de voltaje para asegurarse de que las fuentes de alimentación estén funcionando ('v'). Vamos a demostrar cómo conectar la EEPROM directamente a 3.3 voltios usando la biblioteca SPI en modo de pin normal. No se requieren resistencias pull-up para esta demostración. Si desea conectar una EEPROM alimentada por 5 voltios, use la biblioteca SPI en modo de pin de colector abierto (HiZ) y habilite las resistencias pull-up con el pin Vpullup (Vpu) conectado a la fuente de alimentación de la EEPROM. Paso 1, apague la protección contra escritura 'SPI> [0b110] CS ENABLED <<< selección de chip habilitada ESCRITURA: 0x06 <<< deshabilite el comando de protección contra escritura CS DISABLED <<
Paso 3: EEPROM 24AA- / 24LC I2C
Chip: 24AA, I2C EEPROM (1 Kbyte). Bus: I2C, se requieren resistencias pull-up. Requisitos de energía: 1.8 voltios a 5.5 voltios (24AA), 2.5 voltios a 5.5 voltios (24LC). Referencias: hoja de datos, demostración de Hack a Day. Registro de sesión completo de Bus Pirate para esta demostración. No pude incluir algunos formatos y tablas HTML en un Instructable, puede ver el original en el blog de Dangerous Prototypes. IC4 es una EEPROM I2C de la serie 24AA de Microchip, estas EEPROM vienen en un tonelada de tamaños. Las piezas AA funcionan desde 1,8 voltios a 5,5 voltios, mientras que las piezas 24LC- tienen un requisito mínimo de 2,5 voltios. Un condensador de 0,1 uF (C2) desacopla el IC4 de la fuente de alimentación. El pin de protección contra escritura (WP) podría controlarse desde un microcontrolador, pero para esta simple demostración lo desactivamos con una conexión a tierra. Los pines del bus I2C, SDA y SCL, se llevan al encabezado JP2. La dirección de la mayoría de las EEPROM 24AA es 1010AAAS, con los cuatro bits finales determinados por los pines de dirección (A0, A1, A2) y el bit de selección del modo de lectura / escritura. (S). Todos los bits de dirección están conectados a tierra en este ejemplo, por lo que la dirección de escritura de la EEPROM es 10100000 (hoja de datos, página 6). Configuración Si está utilizando un Bus Pirate, conéctelo al 3EEPROM o 24AA-IC como se muestra en la imagen de la tabla a continuación. I2C es un bus bidireccional que requiere resistencias pull-up en ambos pines. Puede usar las resistencias pull-up integradas del Bus Pirate conectando el pin Vpullup (Vpu) a la fuente de alimentación de 3.3 voltios y habilitándolos en el terminal. Interfaz Nota: No todas las EEPROM I2C funcionan igual. El diminuto 24AA01, por ejemplo, tiene un sistema de comando y direccionamiento completamente diferente. Asegúrese de consultar la hoja de datos de su chip. Presione 'm' en la terminal Bus Pirate y seleccione I2C en el menú de modo. Habilite las fuentes de alimentación ('W' grande) y las resistencias pull-up ('p', opción 2) en el indicador I2C. Obtenga un informe de voltaje ('v') para asegurarse de que las fuentes de alimentación estén encendidas y que el pin Vpullup esté conectado a un voltaje. I2C> (0) <<
Paso 4: EEPROM de 1 cable DS2431
Chip: DS2431, EEPROM de 1 cable (1 Kbyte) Bus: 1 cable, <2.2Kohm Se requiere resistencia pull-up Requisitos de energía: 2.8 voltios a 5.25 voltios Referencias: hoja de datos, demostración de Hack a Day Registro completo de sesión de Bus Pirate para esta demostración. No pude incluir algunas tablas de formato y HTML en un Instructable, puede ver el original en el blog de Dangerous Prototypes.. 1-Wire necesita una fuerte resistencia pull-up, un máximo de 2.2Kohms. Las resistencias pull-up integradas del Bus Pirate son de 10K, demasiado débiles para alimentar adecuadamente el DS2431 durante las escrituras. Debe usar una resistencia externa de 2.2Kohm o más pequeña entre la alimentación y el pin de bus de 1 cable. Si tiene dificultades para escribir datos, asegúrese de que su resistencia pull-up sea lo suficientemente grande. La placa exploradora 3EEPROM incluye una resistencia pull-up de 1800 ohmios (R1) en el bus de 1 cable, por lo que no se necesita una resistencia externa. Configuración Si está utilizando un Bus Pirate, conéctelo a la placa 3EEPROM o DS2431 como se muestra en la imagen de la tabla a continuación. El DS2431 no requiere el pin de la fuente de alimentación, se usa en la placa 3EEPROM para alimentar la gran resistencia pull-up para el bus de 1 cable. Interfaz Presione 'm' en la terminal Bus Pirate y seleccione el modo 1-Wire. Habilite las fuentes de alimentación integradas ('W' grande) y verifique el monitor de voltaje (v). Paso 1, busque la dirección del dispositivo 1-WIRE> (0xf0) <<< Macro de búsqueda de 1-Wire 1WIRE ROM COMMAND: SEARCH (0xF0) Dispositivos encontrados en: Macro 1WIRE address1.0x2D 0x54 0xD2 0xEF 0x00 0x00 0x00 0x2B <<< DS2431 ID único * DS2431 1K EEPROM <<
Paso 5: Conclusión
Conclusión Este prototipo enseña sobre la memoria EEPROM y demuestra cómo usar el Bus Pirate con tres protocolos comunes: 1-Wire, I2C y SPI La placa exploradora 3EEPROM asegura las conexiones adecuadas a cada EEPROM y proporciona una resistencia pull-up externa para el bus de 1 cable más exigente con componentes alimentados por parásitos. Podemos tener kits o PCB de placa exploradora 3EEPROM producidos en Seeed Studio. Los PCB cuestan alrededor de $ 10, los kits cuestan alrededor de $ 15 y se envían a todo el mundo. Necesitamos organizar una compra grupal de 10 PCB o 20 kits para comenzar.
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