Proširenje Mémoire Pour BeagleBone crno: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Je vous présenter dans cet instructable un de mes projet qui consistait à piloter des mémoires de différents types afin de pouvoir tester leur fonctionnement dans des conditions spatiales (enceinte radiative) et de trouver le taux d'erreurs engendré par cet Environmement pour chaque tip deque. Vou pouzi aussi utiliser les données de ce projette etendre la mémoire de votre BeagleBone, crér une clé USB or simplement for etudier leur fonctionnement.

Korak 1: Quelques Types De Mémoires

Slušajte sveobuhvatne različite vrste korisnih memorija koje ćete projicirati kako biste iskoristili prednosti i nepovoljnosti:

Premier tip memorije: la mémoire SRAM

La mémoire vive staticque (ili Static Random Access Memory) je vrsta koja koristi mimo memoriju za korištenje pomoćnih bascula za memoriranje bez donacija. Contrairement à la mémoire dynamique, son contenu n’a pas besoin d’être rafraîchit périodiquement. Elle reste cependant volatile: elle ne peut se passer d'alimentation sous peine de voir ses information effacées irémédiablement!

Prednosti: - la SRAM est rapide (temps d'accès 6 à 25 ns) - peu coûteuse (4 €/Mo). Nepovoljni: - besoin d'être alimenté en permanentness pour ne pas perdre ses données, aussie type de mémoire nametati d'ajouter à notre carte mémoire un moyen de l'alimenter en permanentnost. Le moyen trouvé est d’ajouter and super condensateur Cellergy pouvant alimenter la mémoire privjesak une journée.

Deuxième type de mémoire: la mémoire MRAM

La mémoire vive statique magnétique (Magnetska memorija sa nasumičnim pristupom) koja sadrži sve données sans avoir besoin d’être alimentée. Le changement d'état se fait en changeant l’orientation polaire des électrons (par Effet tunel notamment). Elle est très résistante aux radiations et aux hautes températures. Prednosti:- la non-volatilité des information. - inusabilité, puis ce qu’aucun mouvement électrique n'est angažirano (izdržljivost 10^16 ciklusa predavanje /oprema!). - la consommation électrique est théoriquement moindre puisqu'il n'y a pas de perte thermique zbog à la résistance des matériaux aux mouvements des électrons. - temps d’accès de 10 nanosecondes. - les débits sont de l'ordre du gigabit par sekunde. - une excellente résistance aux zračenja, omniprésentes dans un milje prostorno. Nepovoljni: - coûteuse (~ 35 €/Mo) automobil encore u fazi razvoja (komercijalizacija de masse du produit prévue en 2018!) mais on peut s'en nabavka chez Digikey commercialisé sous la marque Everspin.- kapacitet skladišta je ograničen zbog aux champs magnétiques qui risquent de perturber les cellules voisines si elles sont trop proches les unes des autres.

Troisième type de mémoire: la mémoire FRAM

La mémoireFRAM (feroelektrična memorija sa nasumičnim pristupom) je jedna vrsta memorijske jedinice koja nije volatilna na engleskom jeziku kao dodatak za razvoj i razvoj.

Elle est similaire à la mémoire DRAM à laquelle on ajouté une couche ferro-électrique pour obtenir la non volatilité. U maju 2011, Texas Instruments je lance premier microcontrôleur à mémoire FRAM.

Naša upotreba je odredište na SSD -u (Solid State Drive), možete koristiti samo za autorizirane memorijske jedinice bez hlapljivih tvari, a ne za dodatne energije za očuvanje energije. Prednosti: - une plus faible consommation d’électricité. - une plus grande rapidité de predavanje i oprema (temps d'accès de 100 nanosecondes contre 1 microseconde pour la mémoire flash). - mogućnost stvaranja efikasnosti i prepisivanja un bien plus grand nombre de fois (izdržljivost 10^14 ciklusa predavanja/écritures). Nepovoljni elementi: - des kapaciteti za skladištenje plus ograničenja - un coût de fabrication plus élevé, ~ 30 €/mjesec

Les deux grandes familles de mémoires: Série (foto 1) et parallèle (foto 2)

Serije: Les mémoires séries on pour avantage de permettre un gain de place et de garder la même configuration selon les modèles d'où leur facilité d'intégration. Cependant ces mémoires ne sont pas très rapide car la trame entière (type d'opération, adresse, données…) doit être reçue avant d’enregistrer ou accéder à la donnée. Tipično prilagođavanje izmjene od 5 do 20 MHz na au mieux accès aux bitova koji se ne mogu izvršiti (1/(20*10⁶)) sek od 50 ns par bitova (50ns*8 = 400ns za 8 bita). Ce tip de mémoire est donc utilisé lorsque le temps d'accès aux données à peu d'importance comme lors du chargement d'un BIOS u određenim karticama tipa FPGA.

Parallèle: Parametri za memoriju koji se mogu koristiti na svim domenama bez RAM -a za USB putem USB -a. Ce type de mémoire est beaucoup plus rapide que la mémoire SPI car and un coup d'horloge il permet d'accéder aux information, nous sommes donc able de récupérer en quelques ms tout le contenu de la mémoire de 1Mo. L'inconvénient est sa heavyé à intégrer car les nombreux pins different d'un modèle à l'autre et la taille du boîtier est plus grande.

Pour accéder à plusieurs en mémoire and même temps nous devons jouer sur les pins de chip enable (CE) des mémoires afin d'indiquer à laquelle nous voulons accéder (voir schéma). Le schéma est valable pour les deux types de mémoires seul change le moyen d’accès aux données et adresa.

Korak 2: Memorijski serijski FRAM SPI

Câblage de la BeagleBone na memoriji: Releji u 3.3V: VDD, HOLD, WP A masovno: VSS MISO reli u SO MOSI reli u SI CS reli u CS

Napomena: L'avantage de ce type de mémoire SPI est que, peu import le modele ili la marque du fabricant de poluprovodnici, la configuration de boitere res m la meme ce qui n'est pas le cas des autres miemoires mémoires parallèles. De plus les datasheet de ces différentes mémoires indiquent que toutes fonctionnent de la même manière. Ainsi je najvjerojatnije mogući zamjenski moduli različitih modela bez izbjegavanja programera de nouveaux algoritama.

Pinovi HOLD i WP su relejni za 3.3V: ako cela programska oprema koristi funkcionalne alate za upravljanje, cela permetna programska podrška. Cependant ces fonctionnalités auraient été utiles si l’on avait plusieurs mémoires SPI à piloter!

Afin de piloter la mémoire il faut d’abord étudier sa fiche tehnikom dostupnom na adresi suivante:

Cette fiche tehnika indique les différents cycles nécessaires pour lire et ecrire dans la mémoire et ainsi réaliser and program permettant de les piloter.

Korak 3: Ciklusi Serijski FRAM

Napajanje:

Avant d'écrire dans la mémoire il faut envoyer une trame d'accès à L'écriture (WREN) 0000 0110 (0x06h) (Voir figure 5) Analizirajte de la trame d'écriture izaslanika za MOSI de la Beaglebone à SI (Voir figura 9)

- 8 premiers bitova, Op -code de l'écriture (READ): 0000 0011 (0x03h) - 16 bits adres, même si cette mémoire n'en en que 11 car il s'agit d'une mémoire de 16Kb ((2 ^11)*8bits) il faut envoyer 16 bits car cela permettra pououir aussi piloter des mémoires 64Kb. - 8 bitova za données. Predavanje:

Analizirajte izaslanika predavača za predavanje za MOSI de la Beaglebone à SI: (Voir figura 10)- 8 premijernih bitova, Op-kod za predavanje (WRITE): 0000 0010 (0x02h)- 16 bitova adresa Analyse de la trame de predavanje izaslanik za SO MISO de la Beaglebone: - 8 bitova za données

Korak 4: Pilot šifre La Mémoire FRAM

Prenesite kompajler ce program na jeziku C: $ gcc programme_spi.c –o spiPour utiliser ce program: $./spi add1 add2 način podataka

Add1 (MSB) i Add2 (LSB) dopisni časovnik na 8 bita za donnee, podaci odgovaraju na 8 bita za données na zapis (metri 0 i predavanje) Način odgovara l'écriture (= 2) ili predavanje (= 1).

Primjer upotrebe:./spi 150 14 210 2 natpis 16 bita 150 14 (0x96h, 0x0Eh) la donnée 210 (0xD2).

./spi 150 14 0 1 lit na adresi150 14 (0x96h, 0x0Eh)

Korak 5: Mémoire Parralèle

Za cijelu projekciju upotrijebite memorijsku memoriju SRAM ALLIANCE AS6C1008 128Kb * 8 bita (u skladu sa shemom)

Dodatna konfiguracija: 17 Adrese: A0-A16 8 Podaci: D0-D7 2 Omogućen čip: CE#-CE2 2 Omogućeno pisanje i izlaz: WE#-OE#2 VCC (3.3V), VSS (GND) 1 nije povezano: NC

Napomena: La disposition des pins varie grandement d'un modèle à un autre ainsi que les temps de predavanja / opreme

Pour le câblage à la BeagleBone voir schéma (Un réel plaisir à débugger où lorsque l'on à mal câblé!)

Pažnja: Vous demandez sans doute pourquoi j'ai saute sa određenim GPIO -om na niskim adresama i podacima, ovo je jednostavna jednostavna postavka GPIO -a koja je dodijeljena EMEM -u na BBB -u jamais réussi à utiliser correctement (me faisant perdre au passage 2 semaines car je pensais la mémoire deéctueuse allrs que certains GPIO ne fonctionnaient simplement pas!)

Afin de piloter la mémoire il faut d’abord étudier sa fiche tehnika dostupna po adresi:

Cette fiche tehnika indique les différents cycles nécessaires pour lire et ecrire dans la mémoire et ainsi réaliser notre program. Afin d’écrire dans la mémoire il faut respecter le cycle nametanje par les constructeurs, qui sont tous les mêmes pour chacune des mémoires utilisées. Ainsi n'importe quelle mémoire 64Kb peut fonctionner avec notre program (ako ste ispravili:) s'adaptera à toutes les mémoires. Ainsi les temps d’écriture et minimum minis annoncés par les constructeurs annoncés par les constructeurs ne seront jamais atinent car namet par la mémoire la plus lente. La durée des cycles est definie dans le code. Le seul moyen d’aller d’atteindre la vitesse maximale et de programmer les cycles pour une mémoire en specificure avec les temps minimaux. Ponovo pokrenuti ciklus modifikatora l'état des GPIO -a. La base du code est celle qui permet de faire clignoter une LED and ajoutant des temporisations preciznosti korespondira aux durées des cycles nametnuti par le constructeur. Efektivna akcija faire clignoter -a sa LED -om odgovara à la cracation de ciklusima koji su postavljeni, ali i bazirani za GPIO.

Ciklus predavanja quant à lui consiste en la récupération de l’état des GPIO, comme pour détecter l’état d’un bouton poussoir.

Korak 6: Ciklusi Mémoire Parralèle

Biciklistički ciklus (slika 1, 2):

Pour écrire dans la mémoire il suffit de mettre les pins d'adresse aux valeurs souhaitées puis d'activer les entrées chip enable CE à l'état haut et l'instruction Write enable WE. Une fois cela effectuer mettre les pins des données aux valeurs souhaitées and le tour est joué (Paznja, a da mi même à bien respecter les temporisations! ~ 100ns)

Ciklus predavanja (slika 3, 4):

Napišite na moju memoriju ili ostavite dovoljno metričke adrese na adresi aux valeurs souhaitées puis d'activer les entrées čip koji omogućava CE po cijeni, ali i po uputama Output omogućavaju OE. Une fois cela effect on recupère sur les entrée GPIO de la BeagleBone les valeurs se truant à cette adresse.

Korak 7: Pilotant koda La Memoire Parraléle

Ce kod permet de piloter 2 mémoire parallèles indépendamment l'une de l'autre et s'utilise comme ceci:

kompilacija: $ gcc -lm programme_memoire.c -o memoare

$./memorija dodaj 1 dodaj 2 data1 data2 način rada slot1 utor2

način rada: 1 predavanje, 2 predmeta

Le code eétant créer pour piloter deux mémoires il deux "slots", metrate à 1 pour utiliser.

Npr: $./Memoari 120 140 20 210 2 1 0

écrit à l'adresse 120 140 (hex 16 bita) les données 20 210 sur la mémoire sur le slot 1.

Npr: $./Memoari 120 140 0 0 1 1 1

lit à l'adresse 120 140 les données sur la mémoire du slot 1 i 2.

Korak 8: Podržite Pour Mémoires

Četiri su vaše fotografije na PCB -u sa podrškom za memoriju koja vam daje inspiraciju za realizacije. Si vous voulez réaliser un système de mémoire izmjenjivi comme moi veillez bien à câbler ispravak vos mémoires i utilisant toujours le même ordre pour les pins.

Si vous avez des questions remarques n'hésitez pas tout avis est le bienvenu, en espérant vous avoir aidé!