Eeprom что это такое в автомобиле
Eeprom что это такое в автомобиле
Окно программатора с дампом памяти микросхемы ЕЕПРОМ 93С66.
Окно программатора с дампом памяти ROM микроконтроллера MOTOROLA
В умелых руках, логический анализатор один из мощнейших инструментов для изучения работы электронных устройств. Со встроенными декодерами протоколов этот инструмент становиться гораздо приветливее и пользователь избавляется от необходимости «ковыряния» в нулях и еденицах записанного лога. Информация выдаётся в удобно воспринимаемом виде.
Логический анализатор с открытым окном декодера и различными представлениями одних и тех же данных.
В данном примере, в анализе записанного лога обмена микроконтроллера и ЕЕПРОМ мы видим, к каким ячейкам памяти обращался микроконтроллер, и какие изменения он внёс в содержимое. Появляется реальная возможность посмотреть на работающем устройстве, какие из ячеек читаются (или пишутся) в процессе выполнения каких-либо действий.
Работа с данным прибором подразумевает уровень знаний современной микропроцессорной техники и опыта работы с ней. Всего знать и понимать невозможно, поэтому форуму поддержки уделено особое внимание.
Сайт разработчика и форум http://www.cnc-lab.com/
Автор статьи:
Бочковский Алексей Иванович
СОЮЗ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИАГНОСТОВ
Учимся прошивать ЭБУ Bosch ME7.5 / Правим Eeprom (на примере 06A906032SG)
Сразу предупреждаю, что я не программист и не электрик, все проделанные операции были на свой страх и риск, я никого не призываю повторять или считать данный пост руководством к действию. Представляю вашему вниманию мурзилку, которую я составил на основе найденной в сети и на драйве информации (список сайтов и литературы в конце поста).
Для тех, кто говорит, что можно прошить галетой, мппс и прочее — на момент написания поста в наличии лишь китайский синий FTDI.
I. Подключение ЭБУ на столе.
II. Считывание Eeprom на столе.
III. Подключение ЭБУ на автомобиле (bootmode).
IV. Считывание Eeprom на автомобиле (bootmode).
V. Правка Eeprom.
VI. Работа с флеш-памятью.
В блоке управления двигателя содержатся несколько типов памяти, каждая из которых выполняет свою функцию. Нас интересуют микросхемы памяти 95040 и AM29F800BB (и аналогичные). Каждая из них содержит в блоке очень важную информацию, при несоответствии которой блок может быть недееспособен.
95040 содержит в себе информацию о «паспорте» блока управления. В зависимости от версии иммобилайзера может содержать в себе все данные иммобилайзера, такие как логин, immo ID, immo Data, вин-номер и прочее. Тип данных этой микросхемы обозначается как EEPROM.
Другой тип неизменяемой памяти, хранящейся в AM29F800BB (или подобных), называется «флеш-памятью». Она содержит в себе все данные о работе двигателя, всех его режимах работы, его оснащенности и взаимосвязи между всеми его компонентами.
Поскольку я произвел полный свап ДВС, ЭБУ, приборной панели, ключей и прочего-прочего, то мне хотелось, чтобы все блоки отображали реальный вин-номер моей тачки. Для приборной панели это не составляет совершенно никаких проблем (Eeprom Programmer 1.19g). А вот с мозгами пришлось провести некоторые манипуляции.
I. Подключение ЭБУ на столе.
ЭБУ прикуривал используя компьютерный блок питания (чтобы он работал без компьютера, необходимо поставить перемычку между зеленым и черным проводом). +12В берем с желтого провода, землю с черного (предварительно лучше убедиться и все проверить мультиметром), также я повесил 12В лампочку на БП, чтобы он не работал вхолостую, в некоторых источниках указано, что работа БП без нагрузки может быть губительна для него.
Цепляем проводами к шнурку:
Пин 4, 5 > Масса
Пин 7 > К-линия (пойдет на 43 пин ЭБУ)
Пин 16 > +12В
к блоку управления:
Пин 1 > Масса
Пин 2 > Масса
Пин 3 > +12В
Пин 43 > К-линия (от 7 пина шнурка)
Пин 62 > +12В
Получилось что-то в этом духе:
Маленькие пинчики для подключения к блоку брал от разъема приборной панели (VAG N 907 647 01).
II. Считывание Eeprom на столе.
Для того, чтобы мы могли считать Eeprom нам потребуется ввести блок управления в бут-режим. Для этого необходимо указанную ногу флеш-памяти замкнуть на массу через 10 кОм резистор.
Для контроля над своими действиями и самим собой я повторял описанную выше процедуру несколько раз подряд, сравнивая слитый Eeprom в редакторе (Araxis Merge, например).
Eeprom слит, значит вы защищены от непредвиденных ошибок чтения/записи и всегда можете вернуть как было.
III. Подключение ЭБУ на автомобиле (bootmode).
Если вам не хочется заморачиваться с блоком питания, искать и подключать эти пины, то есть второй вариант подключения блока. Снимаем минусовую клемму АКБ, извлекаем ЭБУ из автомобиля, снимаем верхнюю крышку с блока, несем обратно в авто. Выворачиваем разъемы проводки таким образом, чтобы ЭБУ был подключен и при этом лежал на лобовом стекле (это касаемо шкоды, на других авто может отличаться).
IV. Считывание Eeprom на автомобиле (bootmode).
Шнур подключаем в разъем OBD. Все, что касается программной части и командной строки, то все остается как в части «II.». Изменяется лишь алгоритм ввода ЭБУ в бут-режим. Итак, мозги подключены и лежат на лобовом стекле. Один человек замыкает контакты, как показано в части «II.» Другой при этом поворачивает замок зажигания в включенное положение. Также ждем 3 сек, контакты размыкаем, начинаем через командную строку считывать Eeprom. Добавлю, что необходимо будет извлечь предохранитель приборной панели, чтобы приборка не мешала компьютеру соединиться с ЭБУ! При этом при возвращении предохранителя на место у вас загорится ошибка по подушкам «Нет связи с приборной панелью», которую придется потом стирать.
Готовимся копать EEPROM ЭБУ
Сегодня первый удачный день экспериментов с «невиданной фигней»))
Если вы не увидели связи между тем и тем, то заваривайте чаёк, постараюсь рассказать о своих планах.
Знаете почему нельзя просто так взять и поставить себе ЭБУ от другой точно такой же машины?
Потому, что не даст иммобилайзер.
Иммобилайзер в реализации крайслера — это не просто коробочка, которая считывает ключ зажигания и разрешает запуск двигателя. Он как Агент Смит из Матрицы прописывает свой уникальный код в разные блоки управления, чтобы те стали единым целым. И да, в блок управления двигателя он себя тоже прописывает. Именно поэтому система отторгнет чужой ЭБУ, считав с него код от чужого иммо, и заблокирует его после нескольких неудачных попыток завестись. И именно поэтому на рынке предлагается приобретать комплект с ключами, личинками, новым замком зажигания и блоком SKIM. Решение хоть и рабочее, но проблемное по установке и дорогое. К тому же, в ЭБУ будет прописан чужой VIN, а это не есть хорошо (читал о случаях проверки сканером в МРЭО с последующим изъятием). Наверное это можно решить дилерским сканером или еще каким другим, но это пока не наш метод)
Гораздо привлекательней приобрести себе ЭБУ от себринга или стратуса и «подружить» его со своим авто самостоятельно. Не будем дальше тянуть кота за хвост: место, где «живет» иммо в ЭБУ давно известно — это пара микросхем EEPROM на блоке. Он там хранится в незашифрованном виде и даже без контрольных сумм в виде VIN-номера авто.
Также удалось выяснить, что в качестве этих ПЗУ используются микрухи ST M95040 или M95080. Стоят эти восьминожки каких-то смешных денег — 28 р/шт (можно взять с запасом на эксперименты)
А вот с программатором не все так просто в плане денег: профессиональные решения стоят очень не кисло. и так как я никогда не имел дела с программаторами, то мне в первых строках гугло-поиск предлагал именно их))
Совершенно случайно нашел программатор, который производит контора энтузиастов с пафосным названием «Электронные войска»)
Что ж, прикладываем к нему пустую микросхему и пробуем залить на нее дамп от Конкорда (не от самолета, конечно, от Крайслера))
…А перед этим сходим в магазин и купим кабель miniUSB! ))) Потому, что там распаян ни фига microUSB, а этот старый mini, от которого у меня уже ни устройств, ни шнуров не осталось.
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)
На сегодняшний день классическая двухтранзисторная технология EEPROM практически полностью вытеснена флеш-памятью типа NOR. Однако название EEPROM прочно закрепилось за сегментом памяти малой ёмкости независимо от технологии.
Содержание
История
Элай Харари в 1977 году создал EEPROM с помощью автоэлектронной эмиссии [Источник 2] через плавающий затвор. В 1978 году Джордж Перлегос в Intel разработал процессор Intel 2816, который был построен на более ранней технологии EPROM, но использовал тонкий подзатворный окисленный слой, позволяющий чипу стереть собственные байты без УФ-источника. Перлегос и другие позже использовали технологию, которая подразумевала использование на устройстве конденсаторов для обеспечения необходимого напряжения для программирования микросхемы. [1] [2]
Принцип действия
Принцип работы EEPROM основан на изменении и регистрации электрического заряда в изолированной области (кармане) полупроводниковой структуры. [3]
Ячейка памяти EEPROM представляет собой транзистор, в котором затвор выполняется из поликристаллического кремния. Затем этот затвор окисляется и в результате он будет окружен оксидом кремния — диэлектриком с прекрасными изолирующими свойствами. Изменение заряда («запись» и «стирание») производится приложением между затвором и истоком большого потенциала, чтобы напряженность электрического поля в тонком диэлектрике между каналом транзистора и карманом оказалась достаточна для возникновения туннельного эффекта. Для усиления эффекта туннелирования электронов в карман при записи применяется небольшое ускорение электронов путём пропускания тока через канал полевого транзистора (явление инжекции горячих носителей). После снятия программирующего напряжения индуцированный заряд остаётся на плавающем затворе, и, следовательно, транзистор остаётся в проводящем состоянии. Заряд на его плавающем затворе может храниться десятки лет. Чтение выполняется полевым транзистором, для которого карман выполняет функцию затвора. Потенциал плавающего затвора изменяет пороговые характеристики транзистора, что и регистрируется цепями чтения.
Ранее подобная конструкция ячеек применялась в ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием (EPROM).Сейчас особенностью классической ячейки EEPROM можно назвать наличие второго транзистора, который помогает управлять режимами записи и стирания. Стирание информации производится подачей на программирующий затвор напряжения, противоположного напряжению записи. В отличие от ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием, время стирания информации в EEPROM памяти составляет около 10 мс. Структурная схема энергонезависимой памяти с электрическим стиранием не отличается от структурной схемы масочного ПЗУ. Единственное отличие — вместо плавкой перемычки используется описанная выше ячейка.
Некоторые реализации EEPROM выполнялись в виде одного трёхзатворного полевого транзистора (один затвор плавающий и два обычных). Эта конструкция снабжается элементами, которые позволяют ей работать в большом массиве таких же ячеек. Соединение выполняется в виде двумерной матрицы, в которой на пересечении столбцов и строк находится одна ячейка. Поскольку ячейка EEPROM имеет третий затвор, то, помимо подложки, к каждой ячейке подходят 3 проводника (один проводник столбцов и 2 проводника строк).
Интерфейс
Устройства EEPROM используют последовательный или параллельный интерфейс для ввода/вывода информации.
Устройства с последовательным интерфейсом
Каждое устройство EEPROM, как правило, имеет свой код операций для выполнения различных функций. Функции для SPI EEPROM могут быть:
Ряд других операций, которые поддерживают некоторые EEPROM устройства:
Устройства с параллельным интерфейсом
Параллельные устройства EEPROM обычно содержат в себе 8-битную шину данных и адресную шину достаточного объёма для покрытия всей памяти. Большинство таких устройств имеют защиту записи на шинах и возможность выбора чипа. Некоторые микроконтроллеры содержат в себе такие интегрированные EEPROM. Операции на таких устройствах проще и быстрее в сравнении с последовательным интерфейсом EEPROM, но за счет того, что для его функционирования требуется большое количество точек вывода (28pin и больше), параллельная память EEPROM теряет популярность уступая место памяти типа Flash и последовательной EEPROM.
Другие устройства
Память EEPROM используется для функционирования и в других видах продуктов. Продукты, такие как часы реального времени, цифровые потенциометры, цифровые датчики температуры, в частности, могут иметь небольшое количество EEPROM для хранения информации о калибровке или другие данные, которые должны быть доступны в случае потери питания. Он также был использован на игровых картриджах, чтобы сохранить игровой прогресс и настройки, до использования внешней и внутренней флэш-памяти.
Режимы отказа
Родственные типы памяти
Флэш-память является более поздней формой EEPROM. В промышленности, существует конвенция, чтобы зарезервировать термин EEPROM для побайтно стираемой памяти относительно поблочно стираемой флэш-памяти. EEPROM занимает большую площадь кристалла, чем флэш-память для той же мощности, потому что каждая ячейка обычно требует чтения, записи и стирания, в то время как для стирания Flash схемы памяти используются большие блоки ячеек.
Новые технологии энергонезависимой памяти, такие как в FeRAM и MRAM медленно заменяют EEPROM в некоторых устройствах, но, как ожидается, останется небольшая доля рынка для EEPROM в обозримом будущем.
Сравнение EPROM, EEPROM и Flash
Главными отличиями данных типов памяти являются: программирование и стирание данных с устройства. EEPROM может быть запрограммирован, а данные устройства удалены с помощью автоэлектронной эмиссии.
EPROM же, напротив, использует инжекцию горячих носителей [Источник 6] на плавающем затворе. Стирание осуществляется с помощью ультрафиолетового источника света, хотя на практике многие чипы упакованы в пластик, который является непроницаемым для ультрафиолета, делая их «однократно программируемыми».
Большинство устройств с Flash памятью представляет собой гибрид программирования с помощью инжекции горячих носителей и стирания с помощью автоэлектронной эмиссии.
ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ: ЕЕПРОМ
Забросил я уроки для начинающих, сегодня поговорим о EEPROM — энергонезависимой памяти.
Эта память одно из главных составляющих в функционале поделок на микроконтроллерах, любой начинающий микроконтроллерщик подходит к этапу освоения этой энергонезависимой памяти. Оно и ежу понятно, что сохранять настройки очень часто надо, нужно и без этого нельзя.
В даташитах все рассусолено сухим техническим языком про особенности работы еепром, я же остановлюсь на основополагающих правилах использования этой памяти, правильную на мой взгляд.
Объявляется еепром так же как и переменная, работают с еепром так же как с переменной, кроме некоторых но. Пример (Code Vision AVR):
unsigned char a; // объявляем беззнаковую переменную размером 8 бит
unsigned char eeprom eea; // объявляем «переменную» в еепром такого же типа, этого достаточно, всю остальную работу делает компилятор.
Переменную я обозвал в кавычках, ибо с ней можно обращаться как с обычной переменной, а в остальном она ведет себя по другому:
1. — значение хранимое в ЕЕПРОМ по умолчанию равно максимально возможному числу, в нашем случае после объявления в eea лежит число 255 или оно же 0xFF или оно же 0b11111111.
2- количество циклов стирания-записи у памяти ЕЕПРОМ относительно мало, поэтому нужно максимально ограничивать число записей в алгоритме программы.
Вот поучительная история про то, как фирма BLAUPUNKT лоханулась и проигнорировала второй пункт: www.audi.org.ua/materials/2954.html
3. Память ЕЕПРОМ самый тормозной тип данных, это нужно учитывать. Особенно при записи в ЕЕПРОМ. Можно получить каку, например, запихнув обработку еепром в прерываниях. В особо ответственных моментах можно использовать флаги состояния памяти ЕЕПРОМ, бывает очень полезно.
После обявления еепром и переменной я делаю команду присвоения числа из еепром в переменную, до начала основного цикла и как правило до начала работы прерываний:
После этого я верчу как хочу эту переменную, пишу в нее, читаю, используя ее в алгоритме и в нужный момент, когда нужно сохранить делаю так, чтоб данные закатились из этой переменной обратно в ЕЕПРОМ единожды:
Вот пример куска кода записи в ЕЕПРОМ:
unsigned char a; // объявляем беззнаковую переменную размером 8 бит
unsigned char eeprom eea; // объявляем еепром такого же типа,
unsigned char trig; // объявляем переменную, которая будет помнить, что кнопка нажата.
Далее идет основанная часть программы void main(void), в ней :
a=eea; // загоняем данные в с еепром в переменную
Далее идет главный цикл while(1) и в теле цикла:
if(key==1) // если кнопка настройки нажата, то:
<
trig=1; // включаем триггер, который запоминает, что кнопка нажата
a*b+b^2 ; //тут что то делаем нужное, когда кнопка нажата
>
else // если кнопка отжата
<
LED=1 ; //тут что то делаем нужное, когда кнопка отжата
if(trig) //если кнопка отжата и триггер включен, то:
<
eea=a; // пишем переменную а в еепром
trig=0; // сбрасываем триггер
>
>
Запись в ЕЕПРОМ срабатывает по отжатию кнопки единожды, когда триггер равен единице.