Библиотека программиста

Все, что необходимо начинающему и опытному программисту

Электроника в греческом стиле
В 1962 г. в Калифорнии появилась семья Перлегос, греческих эмигрантов, уроженцев города Триполис. Родители занялись, как и на родине, виноградарством, а сыновья Джордж и Гюст Перлегос выбрали модную специальность инженера-электронщика: оба окончили вначале университет Сан-Хозе, а затем Стэнфордский университет. В 1974 г. в возрасте 24 лет младший из братьев Джордж Перлегос начал работать в компании Intel, где попал на одно из самых передовых направлений: разработку электрически стираемой памяти для замены "прожигаемой" OTP ROM. Еще до Перлегоса, почти одновременно с изобретением микропроцессора в 1971 г., сотрудник Intel Дон Фрохман изобрел "плавающий" затвор и создал первую УФ-стираемую EPROM объемом 2К (256x8). Заметки на полях
В "обычной" жизни употреблять сокращение для единиц информации из одной буквы "К" (так же, как и "М") не рекомендуется: очень трудно иногда понять, идет ли речь о килобитах, килобайтах, "килословах" или вообще килобитах в секунду. Тем не менее такие сокращения часто встречаются, в том числе и в техдокументации, и нам придется иногда следовать этому примеру. Для определенности примем следующие правила: одиночная прописная буква "К" означает двоичные килобиты (1024 бита), "М"— двоичные мегабиты (1024 кбита). Хотя в литературе часто еще принято килобайты сокращать, как "Кб", а килобиты, как "кб", мы постараемся избежать этой путаницы, и во всех остальных случаях писать полностью: кбайт и Мбайт, кбит/с, Мбайт/с. Исключение составит обозначение объема памяти программ микроконтроллеров, если он измеряется в двухбайтовых словах: например, 4К слов будет обозначать 4096 ячеек-слов (8 кбайт). Джордж Перлегос активно включился в этот процесс и сначала при его участии, а затем и под его непосредственным руководством были созданы две технологии, ставшие точкой роста для всей отрасли по производству flash-памяти — одного из главных столпов современной "цифровой революции". Это было сначала изобретение чипа 2716— 16К (2048x8) EPROM с одним напряжением питания +5 В, а затем 2816— первой EEPROM, электрически стираемого ПЗУ, ставшего прообразом flash-памяти.

В 1981 г. Перлегос покидает Intel и с несколькими.сотрудниками (в числе которых был Гордон Кэмпбелл, будущий создатель другой известной фирмы Chips & Technologies) создает компанию Seeq. Это было время спада в электронной промышленности и через три года компанию пришлось покинуть в связи с претензиями инвесторов. Не доверяя им больше, Джордж с братом Гюстом и еще несколькими сотрудниками Seeq в 1984 г. создает в складчину на личные средства компанию, полное название которой звучит как Advanced Technology MEmory and Logic или сокращенно — Atmel.

Сначала продукцией Atmel были микросхемы энергонезависимой памяти всех разновидностей— как OTP EPROM и EEPROM с последовательным и параллельным доступом, так и Flash. В 1985 г. Atmel выпустила первую в мире EEPROM по доминирующей ныне КМОП-технологии, а в 1989 г.— первую flash-память с питанием от одного напряжения +5 В. В конце 1980-х Intel вознамерилась наказать ряд компаний-производителей EPROM, в том числе и Atmel, якобы за нарушение патентов, но, в конце концов, удалось договориться об обмене лицензиями. Причем в конечном итоге Atmel перепала лицензия на производство классического микроконтроллера 8051, от поддержки которого Intel уже в то время постепенно отходила, сосредоточившись на процессорах для ПК.

Подробности
Напомним, что EEPROM отличается от flash-памяти тем, что первая допускает раздельный доступ к любой произвольной ячейке, а вторая — лишь к целым блокам. Поэтому EEPROM меньше по объему (характерный объем специализированных микросхем EEPROM — от единиц килобит до единиц мегабит) и дороже, в настоящее время ее используют в основном для хранения данных, в том числе в составе микроконтроллеров. Flash-память проще и дешевле, и к тому же дает значительный выигрыш в скорости при больших объемах информации, особенно при потоковом чтении/записи, характерном для медиа-устройств (вроде цифровых камер или МРЗ-плееров). В составе микроконтроллеров flash-память служит для хранения программ. Некоторые подробности о различных типах памяти и их функционировании см. в главе 11.

Так Atmel оказалась "втянута" в число производителей микроконтроллеров, в котором очень быстро оказалась на первых позициях: в 1993 г. началось производство первых в отрасли МК АТ89С51 со встроенной flash-памятью программ. Это означало начало переворота во всей инженерной практике, потому что существовавшие ранее МК обладали либо однократно программируемой OTP-памятью, либо УФ-стираемой, которая значительно дороже в производстве и работа с ней приводит к большим потерям времени разработчиков. Число циклов перезаписи для УФ ППЗУ не превышает нескольких десятков, а прямой дневной свет, попавший на такой кристалл, может привести к стиранию информации. Поэтому даже мелкосерийные устройства приходилось изготавливать преимущественно с использованием OTP ROM, что значительно рискованнее: изменить в случае даже малейшей ошибки записанную программу уже было невозможно. Появление flash-памяти изменило весь "ландшафт" в этой области: именно в результате ее внедрения стали возможными такие вещи, как программное обновление BIOS компьютера или "перешивка" управляющих программ для бытовых электронных устройств.

В 1995 г. два студента Норвежского университета науки и технологий в г. Тронхейме, Альф Боген и Вегард Воллен, выдвинули идею 8-разрядного RISC-ядра, которую предложили руководству Atmel. Имена разработчиков вошли в название архитектуры AVR: Alf + Vergard + RISC. Идея настолько понравилась, что в 1996 г. был основан исследовательский центр Atmel в Тронхейме и уже в конце того же года выпущен первый опытный микроконтроллер новой серии AVR под названием AT90S1200. Во второй половине 1997 г. корпорация Atmel приступила к серийному производству семейства AVR.

<< Назад         В начало         Далее >>

Библиотека программиста. 2009.
Администратор: admin@programmer-lib.ru