|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Dokunmatik Bellek - elektronik tanımlayıcı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Radyo amatör tasarımcısı Giriş Personelin, teknik ürünlerin, malların otomatik tanımlama sistemlerinde, en popüler olanı barkod ve manyetik şerit gibi geleneksel tanımlayıcılardır. Ancak, basitliklerine ve düşük maliyetlerine rağmen, bu tanımlayıcıların bir takım önemli sınırlamaları vardır. Dezavantajları arasında önemsiz bilgi kapasitesi, kaydedilen verileri hemen değiştirmenin imkansızlığı, çalışma koşullarına daha fazla bağımlılık ve optik veya manyetik sinyalleri dijital bir koda dönüştüren özel okuma cihazları kullanma ihtiyacı sayılabilir. Bilgi sistemlerinin üretimde, yönetimde, finans sektöründe, ticarette ve sosyal alanda yaygın olarak tanıtılması, daha gelişmiş otomatik tanımlama araçlarının yaratılmasını gerektirdi. Bu araçlar haklı olarak Amerikan şirketi "Dallas Semiconductor" un temelde yeni bir elektronik tanımlayıcı türüne atfedilebilir. Dokunmatik Bellek olarak adlandırılan DS199X ailesi, bir dizi benzersiz özelliğe sahiptir. Dokunmatik Bellek, bir sinyal pimi ve bir topraklama pimi bulunan metal bir kasaya yerleştirilmiş, kalıcı bir bellektir. Minyatür düğme pil gibi görünen kılıf, ürüne veya bir taşıyıcıya (kart, anahtarlık) kolayca takılır. Bilgi, Dokunmatik Bellek kasasındaki okuyucuya dokunularak enstrümanın belleğine yazılır ve buradan okunur. Hafıza organizasyonu Dokunmatik Bellek ailesi, kasa tasarımında aynı olan ancak işlevsellik, bellek boyutu ve erişim yöntemi bakımından farklılık gösteren 5 cihaz içerir (Tablo 1).
Dokunmatik Belleğin yapısında dört ana blok vardır: salt okunur bellek, not defteri belleği, rastgele erişimli bellek, gerçek zamanlı saat (DS1994 için) ve bir pil - yerleşik bir minyatür lityum pil (Şekil 1).
Sadece hafızayı oku Her Dokunmatik Bellek enstrümanı, 64-bit cihaz tipi kodu, 8-bit benzersiz seri numarası ve 48-bit sağlama toplamından oluşan 8-bit kodu saklayan salt okunur bir bellek (ROM) içerir (Şekil 2).
ROM'a yerleştirilen veriler, üretimi sırasında lazer kurulumu kullanılarak cihaza yazılan ve cihazın ömrü boyunca değiştirilemeyen benzersiz bir kod kombinasyonudur. Fabrikada yapılan kayıt ve test sürecinde aynı parça numarası ile iki ünite üretilmeyeceği garanti edilmektedir. Herhangi bir zamanda ROM'dan veri okunurken okuyucunun cihaz kasası ile elektrik teması bozulabileceğinden, okunan verinin bütünlüğünün kontrol edilmesi gerekmektedir. Bu amaçla, Dokunmatik Bellek, döngüsel artıklık denetimi (CRC) kullanır. ROM içeriğinin alt 7 baytının önceden hesaplanmış sağlama toplamı yüksek baytta saklanır. Okuyucuda (kişisel bilgisayar, mikroişlemci denetleyicisi) ROM'dan veri okunurken, yüksek baytta kaydedilen kontrol koduyla karşılaştırılan bir sağlama toplamı hesaplanır. Kodların eşleşmesi durumunda seri numarası doğru okunmuştur. Aksi takdirde, ROM'dan gelen veriler yeniden okunur. ROM besleme voltajı, ilk olarak yerleşik lityum pilin enerjisinden tasarruf edilmesini ve ikinci olarak pil enerjisinden bağımsız olarak her zaman belleğin okunmasını sağlayan veri sinyal hattı üzerinden sağlanır. Veri deposu DS1990 ailesinin en basit enstrümanı yalnızca salt okunur bellek içerir. Diğer tüm cihazlar ayrıca statik RAM içerir. Bu bellekteki yazma-okuma döngülerinin sayısı sınırlı değildir. Bellek, 10 yıllık ömrü olan minyatür bir lityum pil ile çalışır. Tüm RAM, 32 baytlık ayrı sayfalara bölünmüştür. DS1992'nin 4 bayt depolayabilen 256 sayfası, DS1993 ve DS1994'ün 16 bayt depolayabilen 512 sayfası vardır. DS1994, 17 baytlık bir hacme sahip olan ve gerçek zamanlı saatin çalışması için tasarlanmış ek bir 30. sayfa içerir (Şekil 3).
Okuyucuya ve cihazın gövdesine dokunulduğu anda veriler belleğe yazıldığı için bu anda elektriksel temasın ihlali bellekteki bilgilerin yok olmasına neden olabilir. Bilgilerin yok edilmesini önlemek için, Dokunmatik Belleğin yapısı, bir not defteri alanı işlevini yerine getiren ek tampon bellek sağlar. Bu bellek, cihazı mevcut verilerin yerine yanlışlıkla yeni veriler yazmaktan veya yanlış adrese yazmaktan korur. Karalama defteri belleğinin miktarı, DS32-1992 için bir RAM - 94 bayt sayfasının boyutuna eşittir. Not defteri belleğinin çalışma prensibini düşünün. Cihaza giren tüm veriler başlangıçta karalama defteri belleğine yazılır. Daha sonra buradan okuyucuya aktarılır ve burada yazılması gereken verilerle karşılaştırılır. Doğrulamadan sonra not defteri hafızasının içeriğinin ana hafızaya kopyalanması işlemi gerçekleştirilir. Kopyalama Dokunmatik Bellek içerisinde gerçekleştirildiği için, harici kontak kopsa dahi bilgilerin bütünlüğü garanti edilmektedir. Korumalı RAM'e erişin DS 1992-94 aygıtları, herhangi bir sayfası hem okuma (doğrudan) hem de yazma (karalama defteri belleği aracılığıyla) için kullanılabilen yapı olarak aynı RAM'e sahiptir. DS 199.1 daha karmaşık bir RAM mimarisine sahiptir. Yetkisiz erişime karşı donanım düzeyinde bellek koruması uygular. Tüm kalıcı bellek, her biri 64 baytlık dört bağımsız sayfaya bölünmüştür, sayfalardan biri not defteri belleğidir. Ana belleğin her sayfası, veri depolamak için 48 bayttan ve her biri bir tanımlayıcı ve bir parola depolamak için 8 baytlık iki hizmet alanından oluşur (Şekil 4).
Hafıza erişim mekanizması iki anahtar kullanılarak gerçekleştirilir: tanımlayıcı alanında saklanan genel ve şifre alanına kaydedilen özel. Genel anahtar yazılır ve okunur, özel anahtar sadece ayarlanır ve okunamaz. Özel anahtar, belleğe yetkili erişim sağlar ve genel anahtar tarafından kazara değiştirilmeye karşı korunur. İlk biçimlendirme sırasında bu sayfanın genel ve özel anahtarlarının kodları her sayfanın hizmet alanlarına yazılır. DS1991'de belleğe her erişildiğinde, ilk önce o sayfanın özel anahtarı iletilir. Şifre alanına daha önce yazılan anahtarla eşleşmesi durumunda, hafıza hem yazma hem de okuma için kullanılabilir olacaktır. Kodlar eşleşmezse, veriler belleğe yazılmaz ve okuma modunda, DS1991'den bir dizi rasgele sayı okunur. DS1991'e yeni bir özel anahtar değeri yazmak için, seçilen sayfanın genel anahtar kodunu iletmelisiniz. Bu kod daha önce identifier alanına kaydedilen kod ile eşleşirse bu sayfanın servis alanına her iki tuşun da yeni değerleri yazılır ve data alanı silinir. Kodlar eşleşmezse özel anahtarın değeri değişmez. DS1991'de uygulanan bellek erişim mekanizması, bir dizi uygulamada son derece önemli olan yetkisiz yazma-okuma karşı belleğin güvenilir şekilde korunmasını sağlar. Gerçek zamanlı saat DS1994, gerçek zamanlı bir saat devresine sahiptir. 32,768 Hz frekansında çalışan yerleşik minyatür kristal osilatör, kararlı zamanlama sinyalleri üretir - saniyede 256 darbe. Devre üç sayaç içerir: 40 bitlik bir zaman darbe sayacı, sinyal hattının aktif olduğu zamanı sayan 40 bitlik bir aralıklı zamanlayıcı ve cihazla veri alışverişi döngülerinin sayısını sayan 32 bitlik bir döngü sayacı. Zaman darbe sayacının üst baytları ve aralık zamanlayıcı, ikinci hassasiyetle zaman sayımı sağlar. Devrede bu sayaçlara ek olarak benzer amaçlara sahip üç kayıt bulunmaktadır. Geçerli sayaç değeri, kayıt defterine daha önce kaydedilen verilerle eşleşiyorsa, ilgili bayrak, durum kaydında ayarlanır. Durum kaydında karşılık gelen kesme etkinleştirme biti ayarlanmışsa, sinyal hattı üzerinden okunabilen bir kesme oluşturulur. Tek telli arayüz Dokunmatik Belleğin ayırt edici bir özelliği, Dallas Semiconductor tarafından geliştirilen okuyucu ile değişim protokolüdür. Bilgi almak ve iletmek için bir çift yönlü sinyal hattı kullanılır (ikinci tel bir toprak kontağıdır). Bir hattaki değişim, yarı çift yönlü modda gerçekleştirilir (alma veya iletim). Cihazların tek kablolu arayüz üzerinden etkileşimi, "master-slave" (master-slave) ilkesine göre düzenlenir. Bu durumda, okuyucu her zaman yöneticidir ve bir veya daha fazla Dokunmatik Bellek aygıtı bağımlıdır. Birkaç cihazın okuyucu ile tek yönlü bir hat üzerindeki etkileşimi, Dokunmatik Bellek donanımı tarafından desteklenir. Tek kablolu bir arayüz üzerinden değişim protokolü iki seviyelidir. İlk mantıksal seviyede, cihazlarla etkileşim için ROM ve RAM ile exchange komutları kullanılır (Tablo 2).
ROM değişim komutları grubu dört komuttan oluşur: ROM okuma, atlama, karşılaştırma ve arama. Son iki komut, okuyucu ile birkaç Dokunmatik Belleğin bir satırında etkileşim sağlar. Karşılaştırma komutu, seri numarası belirtilen cihazla bir alışverişi başlatır. Arama komutu, çift yönlü bir hatta bağlı cihazlardan birinin seri numarasını belirlemenizi sağlar. Not defteri ve ana bellek ile değiş tokuş komutları, yalnızca ROM ile değiş tokuş için komutlardan birinin yürütülmesinden sonra Dokunmatik Bellek tarafından işlenir. Bu nedenle, aynı hatta bağlı birkaç cihaz etkileşime girdiğinde, okuyucu hat üzerinden sadece bir cihazın seçildiği bir karşılaştırma komutu gönderir ve bu komut daha sonra bellekle değiş tokuş için komutlar alır. Tüm değişim komutlarının sabit bir boyutu vardır - bir bayt, veriler 8 bit tam sayılarla temsil edilir. Master her zaman slave'e komutlar göndererek bir değişim başlatır. Fiziksel katman protokolü, komutları ve verileri tek bir kablolu arayüz üzerinden aktarmak için kullanılır. Komutlar ve veriler seri kodda iletilir. İletilen bilginin bütünlüğünü sağlamak için, fiziksel katmandaki değişim protokolü, hattaki sinyallerin zaman parametrelerini sıkı bir şekilde düzenler. Veri alışverişi protokolü üç ana döngüden oluşur: başlatma, yazma ve okuma. Başlatma döngüsü, Dokunmatik Bellek ile herhangi bir bilgi alışverişinin ilk döngüsüdür. Bu döngüde, ana hat üzerinde Dokunmatik Belleğin varlığını belirleyerek hattı yoklar. Başlatma döngüsü, master tarafından üretilen bir negatif sıfırlama darbesi ile senkronize edilir. Sinyali gönderdikten sonra, master hattı serbest bırakır ve alma moduna girer. Hatta bir Dokunmatik Bellek cihazının bağlanması durumunda, master'ın saat sinyalini algılar ve geçici bir duraklamadan sonra ona bir tanımlama sinyali gönderir (Şekil 5). Bu yanıt sinyali, ana bilgisayara Dokunmatik Bellek ile elektrik teması olduğunu ve değişimin başlayabileceğini bildirir.
Veriler, tek telli, çift yönlü bir hat üzerinden, zaman dilimleri (tipik olarak yaklaşık 60 µs) olarak adlandırılan ayrık zaman aralıklarında iletilir. Veri iletirken, Mors kodunu anımsatan bir darbe genişliği kodlama yöntemi kullanılır: bir zaman dilimi sırasında, hattaki mantıksal sıfırın uzun veya kısa durumları iletilen bitin değerini belirler. 16,6 kbps'ye kadar veri aktarım hızları sağlar. Kayıt sırasında zaman diliminin senkronizasyonu, ana cihazı oluşturan sinyalin negatif kenarı tarafından gerçekleştirilir. Bir mantıksal birimi Dokunmatik Belleğe aktarmak için, ana cihaz bir saat sinyali gönderdikten sonra hattı serbest bırakır; mantıksal bir sıfır yazmak için ana cihaz, tüm zaman dilimi boyunca hattın düşük durumunu korur (Şekil 6a). Açıklanan yazma döngüsü, iletilen her komut biti için tekrarlanır.
Okuma döngüsünün başlangıcında, ana cihaz hatta düşük seviyeli bir saat sinyali gönderir, ardından hattı serbest bırakır ve alma moduna girer. Ayrıca, tüm zaman dilimi boyunca, tek telli hattın durumu, bağımlı cihaz - Dokunmatik Bellek tarafından belirlenir. Bu durumda, mantıksal bir birim yüksek bir seviye tarafından iletilir ve mantıksal bir sıfır, tüm zaman dilimi boyunca tek telli bir hattın düşük seviyesi tarafından iletilir. Master tarafından veri flaşı için en iyi zamanlama, zaman diliminin başlamasından sonra 8 µs'dir (Şekil 6b). Bir bitlik okuma döngüsü, tüm veriler okunana kadar tekrarlanır.
Her zaman diliminin sonunda, ana cihaz hattı yüksek tutarak değişimde bir duraklama (kurtarma anı) sağlar. Hattaki yüksek durumu korurken, zaman dilimleri arasında herhangi bir zaman için bir iletişim oturumunu askıya almak mümkündür. Tüm iletişim oturumlarında, önce en az anlamlı veri biti iletilir. Dokunmatik Belleğin tasarım özellikleri Cihazın olağandışı durumu sayesinde, Dokunmatik Belleğin bir dizi benzersiz özelliği sağlanır. Bellek kristali ve minyatür lityum pil, 16 mm çapında ve 5,8 mm (F5 kasa) veya 3,2 mm (F3 kasa) kalınlığa sahip sızdırmaz paslanmaz çelik bir kasaya yerleştirilmiştir. Çelik kasa elektrik kontağı yapmak için kullanılır. Cihazın kasası, tasarım olarak bir düğme pilinin kasasına benzer. Dipli bir jant ve elektrik yalıtımlı bir kapaktan oluşur. Geleneksel mikro devrelerin aksine, cihazın belleğinin içeriğine erişim yalnızca iki hat üzerinden gerçekleştirilir: toprak ve çift yönlü sinyal. Kenar ve alt kısım zemin temasıdır ve kapak bir sinyal kontağı görevi görür (Şekil 7a). Kasa, gözle görülür bir aşınma ve yıpranma olmaksızın 1 milyondan fazla mekanik bağlantıya dayanabilir.
Dokunmatik Bellek cihazlarından veri okumak için, bir dielektrik ile ayrılmış iki damgalı metal parçadan oluşan mekanik bir montaj olan Dokunmatik Sonda temas cihazı (sonda) kullanılır. Prob ucu, cihazın yuvarlak gövdesine tam olarak oturacak şekilde şekillendirilmiştir. Bu durumda, derinleştirilmiş merkezi bölge bir sinyal kontağı işlevi görür ve kenarı bir zemin kontağı görevi görür (Şekil 7b).
Touch Probe'un küçük boyutu, doğrudan bir el tipi mikroişlemci denetleyicisine yerleştirilmesine, herhangi bir yüzeye bağlanmasına veya bağımsız bir el cihazı olarak kullanılmasına olanak tanır. Cihazla etkileşim, cihazın alt kısmı sondanın derin orta alanına temas edecek ve kenar, sondanın yan yüzeyine temas edecek şekilde, sonda ve Dokunmatik Bellek gövdesine anlık bir dokunuşla sağlanır. Basit bir elektrikli arayüz tasarımının kullanılması, Touch Memory'nin yüksek mekanik mukavemetini sağlar, çünkü hasar görebilecek pimleri veya kontağı yoktur. Güvenilirlik Dokunmatik Belleğin diğer tanımlayıcı türlerine göre ana avantajlarından biri, yüksek güvenilirlikleridir. Touch Memory cihazları 500 gr mekanik darbeye, 1,5 metre yükseklikten beton zemine düşmeye, vücutta 11 kilogramlık bir yüke dayanıklı, manyetik ve statik alanlardan, endüstriyel atmosferden etkilenmez ve sıcaklık aralığında çalışır. DS 40 için -85 ile +1990'C arasında ve ailenin diğer tüm cihazları için -20'C ile +85'C arasında. Sonuç Muhafazanın benzersiz tasarımı ve Dokunmatik Belleğin basit elektrik arayüzü, geleneksel yöntemlere kıyasla elektronik tanımlayıcının kapsamını önemli ölçüde genişletebilir ve hatta bazı sistemlerde bunların yerini alabilir. CIS'de Dokunmatik Bellek teknolojisinin tanıtımı, geleneksel tanımlayıcılara sahip sistemlerin tanıtımından önemli ölçüde farklıdır. Manyetik kartlı, barkodlu ve daha modern mikroişlemci kartlı sistemler tamamen yurt dışından satın alınırsa, Dokunmatik Hafızalı sistemler için tüm ekipman ve yazılımlar yerli işletmeler tarafından geliştirilir ve üretilir. Bu yol, bir yandan yerli geliştiricilerin yüksek potansiyelinin kullanılmasına ve sistemlerin belirli uygulamaların gereksinimlerine kolayca uyarlanmasına izin verdiğinden, diğer yandan teknolojik bir hale getirmeyi mümkün kıldığı için çok daha ucuz ve daha umut vericidir. sıçrama, kısa sürede en ileri teknolojiyi tanıtıyor. Dokunmatik Bellek cihazları en yaygın olarak tesislere, binalara fiziksel erişim ve bilgi kaynaklarına, ekipmana erişim için kontrol sistemlerinde, nakit dışı elektronik ödeme sistemlerinde, ürünlerin, nesnelerin otomatik olarak tanımlanmasında kullanılır. Yazar: E. Zlotnik; Yayın: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
Trafik gürültüsü civcivlerin büyümesini geciktiriyor
06.05.2024 Kablosuz hoparlör Samsung Müzik Çerçevesi HW-LS60D
06.05.2024 Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024
▪ HTC, QWERTY klavyelerden ve büyük pillerden vazgeçiyor ▪ Sarsıntıdan kurtulan bir beyin daha hızlı yaşlanır ▪ Ayakkabıların üzerinde sessiz çizmeler ▪ Blu-ray Format Özellikleri Tamamlandı ▪ ASUS RP-AC87 Dual Band Yüksek Hızlı Tekrarlayıcı
▪ Sitenin radyo amatörlerine yönelik bölümü. Makale seçimi ▪ makale Galaksilerin sınıflandırılması. Bilimsel keşfin tarihi ve özü ▪ makale Çocuklar neden su çiçeği olur? ayrıntılı cevap ▪ makale bilgi yöneticisi. İş tanımı ▪ makale İpi kesin ve yeniden bağlayın. Odak Sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri