如何將EEPROM變為組合式邏輯

ciko.ciko

1.在早期的數位邏輯中,組合邏輯是最為基礎和廣泛的應用,但在單晶片出現後,複雜的組合電路已逐漸被取代.即使如此,了解組合邏輯的其中基本結構,並以EEPROM來取代其功能,對自己的電路基礎也能有一定程度的提升.
2.本篇的重點是在於如何以手動方式,簡易的將資料寫入EEPROM中,並從EEPROM中讀出.
3.EEPROM的資料清除方式為採電子式清除,無需如EPROM使用紫外線清除資料,在使用上更具方便性.
4.請觀賞影片中的精彩內容介紹.

ysc

是個很原理簡單的創意應用，也就是將真值表寫入並聯式eeprom，換個方向說，是把eeprom當作解碼器。

ciko.ciko

使用AT28C64做測試:

SIMON1016

聯想到這東西
可程式化陣列邏輯 （Programmable Array Logic, PAL） - （PAL · PLA · GAL · CPLD · FPGA）
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E ... F%E9%99%A3%E5%88%97
早期 PAL GAL 開始 是取代了 幾顆標準邏輯IC成一顆
後來 有人用在CPU與ROM間的 位址解碼電路  利用它重訂編碼位址線  ROM 的內容位址順序也改了  成為一種防盜拷手段

ysc

SIMON1016 發表於 2019-1-2 09:03 PM
聯想到這東西
可程式化陣列邏輯 （Programmable Array Logic, PAL） - （PAL · PLA · GAL · CPLD · FPG ...

PAL剛出現時覺得很神奇，在那個時代就如同可以自己做ASIC，之後的PEEL、GAL也一路都有跟上，一直到FPGA就放棄了，規模與複雜度增高太多，另一方面是單晶片興起，很多應用已經不需要外加硬體電路來配合了。
可規劃邏輯在那個時代有市場利基，很多小半導體公司都以此當切入點，ICT的PEEL在當時算是殺手級產品，但沒幾年之後ICT卻倒掉了！

ericchou

這原理用法
似乎與家中小朋友的玩具車動作相似
可能玩具車也利用簡易的編程記憶方式，來達成預錄動作順序程式的記憶。



紅外線遙控玩具車



遙控器上的 "P" 按鈕
按一下後可開始記錄
操作遙控器控制玩具車，前進/後退/發聲/砲塔左右轉.....等動作
再按一下 "P" 鍵後完成編程，隨後即開始執行一次，剛剛遙控器所輸入記憶的動作




拆開遙控器
內部就一般按鍵線路 + 一顆牛屎IC (可能是單晶片或編碼晶片)




拆開玩具車
內部有3顆驅動馬達 (驅動左/右履帶，和轉動砲塔)

+ 一塊控制電路版  (控制馬達正反轉，與紅外線遙控器訊號接收+解碼，牛屎封裝內部可能有記憶單元)



車內控制板近照

scottwang

ericchou 發表於 2019-1-5 10:13 PM
這原理用法
似乎與家中小朋友的玩具車動作相似
可能玩具車也利用簡易的編程記憶方式，來達成預錄動作順序程 ...

>一顆牛屎IC

那是俗稱黑豆的IC,可以用現有的IC,但是不封裝,另外的就是新設計的IC,都是把PCB當做封裝IC的腳座,直接用機器打針(打線,把晶片與PCB做線的焊接),打完針(打線)再封黑膠,省成本,防烤,但是量要夠多,少則1000pcs,不景氣或者少量多樣,有長期的訂單,少於1000pcs,也是有人願意接.

scottwang

SIMON1016 發表於 2019-1-2 09:03 PM
聯想到這東西
可程式化陣列邏輯 （Programmable Array Logic, PAL） - （PAL · PLA · GAL · CPLD · FPG ...

你有沒有看過防盜拷手段的狠招,就是加一個SRAM在外面,而那個SRAM有存放資料,只有那個SRAM的資料正常的時候,uC的程式才會執行,你若不小心把那個SRAM拔起來,那裡面的資料就不見了,當然uC烤貝了也沒有用. (那個SRAM有另加電池做資料保存用,若電池沒電了,資料也會不見了,都得找該家公司)

jojoling

scottwang 發表於 2019-1-6 12:33 AM
你有沒有看過防盜拷手段的狠招,就是加一個SRAM在外面,而那個SRAM有存放資料,只有那個SRAM的資料正常的時 ...

這不叫狠招，叫笨招~
跳些線把sram讀出就可複製了。

scottwang

jojoling 發表於 2019-1-6 01:28 AM
這不叫狠招，叫笨招~
跳些線把sram讀出就可複製了。

問題是你原來並不知道它會這樣做啊,現在你是聽我在說才知道的.
而且一般的使用者,他們也不知道這些技術問題.

duke83

甚至連 ROM 都能自己做，在一本很舊的書上。

如電路圖用二極體就成了，這本書是民國六十幾年出的，當時定價 3.6 元，當學生時這本書常常放在書包中有空就翻所以還有印象。

ROM 的應用還有一個稱為 ROM Table 的，也是利用 ROM 矩陣的資料庫原理，最早我用過這來做廣告招牌跳燈機。
後來再拿來應用控制一堆 Relay 來切換電容電感的。
如下圖，這稱為 ATU 短波無線電機上的天線自動調諧單元，收發機都是 50 歐姆但天線卻不是在任何頻段都是固定阻抗。

只要發射機切換到不同的頻段該對應的電容與電感都會依據 ROM Table 內建的真值表來正確匹配的。

這讓我想到當兵時一個真實案例，當過通信兵應該都知道 PRC-174 20W 軍用短波收發機，原為美軍標準裝備但因為國際情勢不能直接對美採購。
於是透過中間人以色列拿到整廠輸出給聯勤 207 廠生產（建新58號），但是猶太人太賊了竟然偷留一手整批貨在某些頻段無法天線匹配完全不能用。
本單位接收到的五部全新國產 PRC-174 寫好了不滿意報告表要全部退貨，但聯勤 207 廠不回收轉給陸軍五級保修廠通基處處理，直到退伍後碰到該 174 廠線的負責人員才知道整批國造品全都堆在裡面完全無法維修處理。
其原因很簡單就是 ATU 內的 ROM Table 少了一大部分數值所致，軍中的黑暗實在太多外人無法得知。

jojoling

scottwang 發表於 2019-1-6 02:30 AM
問題是你原來並不知道它會這樣做啊,現在你是聽我在說才知道的.
而且一般的使用者,他們也不知道這些技術問 ...

一般這種設計，並不是它是狠招。
而是它可能把認證資料放在外部外接電池的ram。
而這些也可能並非是認證資料，在一般的設計可能只是機台初使參數或其它的。

而一般的認證參數，一般是由 ram/eeprom存放，簡單設計如機器序號類的。
可由這些資料再經過mcu內建eeprom or serial id 來達到安全性的功能。
這些在現今設計是滿常見的。

會存放在外部ram並加上電池，有時也是因為需使用大量的ram而設計了外部擴充ram加上電池保存去敝免資料因斷電也毀損。

所以如果只是為了保護而設計這種機制一定是笨招。

th27a

SIMON1016 發表於 2019-1-2 09:03 PM
聯想到這東西
可程式化陣列邏輯 （Programmable Array Logic, PAL） - （PAL · PLA · GAL · CPLD · FPG ...

當年就是任天堂的卡帶防拷......

changold2

duke83 發表於 2019-1-6 08:50 AM
甚至連 ROM 都能自己做，在一本很舊的書上。

如電路圖用二極體就成了，這本書是民國六十幾年出的，當時定 ...

那個年代，MCU幾乎都是Z80，8051的天下，207廠應該可以自行破解才對，不然發揮台灣人的本事，去黑市買台PRC174回來COPY應該也不是難事

duke83

changold2 發表於 2019-1-10 01:31 PM
那個年代，MCU幾乎都是Z80，8051的天下，207廠應該可以自行破解才對，不然發揮台灣人的本事，去黑市買台P ...

那時的國軍總數量約三分之一的 PRC 174 是國外原裝的，那批機器一點問題也沒有而且已經用了許多年，本來是計畫 207 廠生產後能將此機由營級普遍到連級來使用，所以要發到連級的國造機器都有問題。

這個問題本來就應該是 207 廠要去處理的不能丟給維修單位，維修單位只有維修手冊上的線路圖與綜合測試器，
他們只能換換模組來確認此天線匹配控制模組（1A5A2）有問題，對內部程式完全無輒。

天線匹配單元：



天線匹配控制：

每個小鐵盒都是用 SMD 元件做的厚膜 IC。
那個時代 RD 工程師對 MCU 還很感冒因為可靠度不足，更何況是台軍用通訊機更是不敢用（MCU 很容易干擾接收），所以此機是由 LSI 與 CMOS IC 構建出來的，我有找到方塊圖可以來看看。（附件 PDF 的比較清楚）



資料都寫在左邊的 EPROM 中，理論上有幾台能正常使用的 EPROM 拆下來比對後應該就能將資料完整化恢復國產機的正常功能。
當時五級維修單位有預算（每台一萬八），我也研究過了正準備要報價給軍方，但老闆卻攔住我做這件事，因為他正準備賣更新一代的跳頻機（Hopping）給軍方，這筆生意更大怕萬一這批多年無法使用的新機修好後他的跳頻機採購數量就會大減，所以這案就這樣不了了之（後來軍方也滿足了老闆的希望）


prc174 1a5a2.pdf (869.03 KB, 下載次數: 5)

2019-1-10 05:43 PM 上傳

點擊文件名下載附件

duke83

補充上帖，方塊圖中央的處理器 A3 是用邏輯閘等元件搭建出來的，好處是不需要石英晶體這種會產生干擾的高頻時脈。


ㄧ樣想看清楚就看附件 PDF
prc174 1a5a2-p.pdf (1.02 MB, 下載次數: 5)

2019-1-10 06:59 PM 上傳

點擊文件名下載附件

antlu

duke83 發表於 2019-1-6 08:50 AM
甚至連 ROM 都能自己做，在一本很舊的書上。

如電路圖用二極體就成了，這本書是民國六十幾年出的，當時定 ...

信用問題,賺一次雖然很大,但是這信譽也就GG了!! 我懷疑應該不是猶太人故意這樣搞,猶太人很懂得做生意靠信用!!

duke83

antlu 發表於 2019-1-10 07:31 PM
信用問題,賺一次雖然很大,但是這信譽也就GG了!! 我懷疑應該不是猶太人故意這樣搞,猶太人很懂得做生意靠信 ...

這件事無法證實是以色列還是美國人搞鬼，聽 207 廠的人說的也許只是他們推託之詞。
原廠就是有名的 Tadiran，凡是軍事裝備武器都有生產，台灣的海陸空包含中科院都要向他採購器材，因為台灣關係法又無法直接跟美國買都要透過以色列再讓他賺一手，根本是得罪不起只能自己摸摸鼻子吞下來。

以色列跟美國好到不能再好了比親兄弟還要好，事實上猶太人掌握了美國的政經界的絕對實力，不能輕視他根本就不是一個小國。

另外有個可能是擔心我們會自製後可能會出口到其他國家賺外匯，所以就故意讓我們有瑕痴就賣不掉。
當時新店工業區內有家民營工廠在生產軍用通信機 77 出口，很神秘的我猜可能是 CIA 牽的線要賣到第三世界。

SIMON1016

duke83 發表於 2019-1-10 04:44 PM
那時的國軍總數量約三分之一的 PRC 174 是國外原裝的，那批機器一點問題也沒有而且已經用了許多年，本來 ...

請教 Duke83 大   ,  關於 11# 照片中 那些繼電器HFD2/009-S-L2-D  真的能跑30MHz短波嗎 ?
我翻了翻資料它沒指出適不適用, 雖說有圖有真相 , 但是我沒玩過短波不能妄語...


15# 第二張 我相信 因為我用過類似  TELEDYNE 712-12


後來改用多個RELAY 整合成一個組件的

duke83

SIMON1016 發表於 2019-1-10 09:14 PM
請教 Duke83 大   ,  關於 11# 照片中 那些繼電器HFD2/009-S-L2-D  真的能跑30MHz短波嗎 ?
我翻了翻資 ...

許多業餘的無線電製品都是用標準市售的信號用 Relay，甚至用到 VHF / UHF 頻帶去了，最大的差異就是成本，反正是業餘用的哪時候會壞就無所謂了，都是哈拉用的壞了再修就好。

以前在修日本業餘機時這種 Relay 會壞是正常的，有時接點還會因電弧而黏死，鐵殼的 Relay 規格上也有壽命，但修軍用機時雖然單位隨時有料但更換的機率非常非常低。

那種鐵殼的美製繼電器難買又貴的要死，是軍規製品的標準用料要求的就是可靠，反正高高的成本都是老百姓付錢買單。
當然的要求性能的儀表用途如插入損失規格等還是要用鐵殼品種的，日製塑膠殼的損失較大也無所謂，因為這就是業餘與專業使用的差異全都反應在商品的售價上。

高頻要用塑膠殼 Relay 不是問題只要畫 PCB 有考慮到傳輸與阻抗匹配就可以。
鐵殼 Relay 還有 G（重力加速度）的規格，日本製的就看不到此規格，飛行器上頭要用的就得看此規格。

機器設備的等級：
家用業餘、專業用、工業級、24H 廣播級、軍用級、航太級，日本受制於二戰戰敗國不能生產軍用級以上的零件材料，所以由歐美大國決定了這個高端市場。

jojoling

duke83 發表於 2019-1-10 06:59 PM
補充上帖，方塊圖中央的處理器 A3 是用邏輯閘等元件搭建出來的，好處是不需要石英晶體這種會產生干擾的高頻 ...

duke83大~

原廠就是用 mcu 嗎？
如果是的話，100% copy 應該不會有這種問題。有可能是台灣人自己猜想而改動的。

或者是另一個問題，mcu 太貴了，cost down 版。

duke83

jojoling 發表於 2019-1-10 10:09 PM
duke83大~

原廠就是用 mcu 嗎？

這案子是整廠輸出是百分百 COPY，連同用料與 PCB 都是原來的國外供應商，就只是用台灣的地方與人工去組合起來，當時國內沒有能力也沒必要去改變設計。甚至台灣做出來的成本超過幾年前向原廠買的一倍（含授權金與整廠生產與儀器設備），符合蔣經國的理念要自己發展軍工所必須付出的額外成本。

軍用裝備還有些特色就是所有的設計與用料皆不能更改是非常嚴謹的，所以設計試驗的過程會很長。
能用硬體做出來的功能絕對不用軟體來做，不允許有當機的機率，16F 就是個例子就是這台 174 的電路用硬體搭出來的處理器。
還有要能耐電磁風暴 EMP 的衝擊，傳統零件與設計都不合格包含 MCU，要求很簡單核爆後通信機要能通。
所以這以現在的觀念來說這不是 MCU 只能說是控制電路。

軍品的作業要求非常龜毛，光一個手工焊接的作業手冊就有一百多頁，照理說軍工廠 207 廠不應發生這種錯但還是發生了。
所以當時所有知情人員都判定為原廠的故意行為，而且完全沒有後續處理更奇怪。

changold2

duke83 發表於 2019-1-10 05:44 PM
那時的國軍總數量約三分之一的 PRC 174 是國外原裝的，那批機器一點問題也沒有而且已經用了許多年，本來 ...

多謝duke83大說明，不過軍事採購真的有很多外人不知道的眉角

這案沒成不知是幸還是不幸，小弟雖然當過基層軍官也是背過77，77就已經夠重了，那個年代陸軍部隊車輛不但少妥善率更差，174那麼大一台用人背根本是懲罰，還好沒下來連級單位

第一次用到174是打三軍聯訓時聯絡戰鬥機用，其他都是守戰情時看通訊兵操作

duke83

changold2 發表於 2019-1-11 01:28 PM
多謝duke83大說明，不過軍事採購真的有很多外人不知道的眉角

這案沒成不知是幸還是不幸，小弟雖然當過基 ...

我到現在也搞不懂那時的上頭政策是怎麼想的，174 發到連級後根本就沒有人員會收發報。

這要先來說明 77 與 174 的差異，77 是 30~75MHz FM 調變的話務機也就是直接拿話筒講話，174 是 2~30MHz CW 的報務機就是敲摩斯碼電鍵，雖然可以切換成 USB（上旁波）或 LSB （下旁波） 做語音通信但受限於調變頻寬與電波特性音質很不清晰所以國軍幾乎沒這樣用。兩者完全無法互通也不能替換或取代。

初背 77 的通信兵只要簡單說明就能輕易上手使用了，但 174 的電鍵操作最起碼要密集受訓三個月才能抄收報，所以當時部隊都是挑三年兵去受訓才不會通校受訓回來沒多久就退伍了。
一個營區只會有一個電台的建置，電台內的主要收發機就是 174，裡面士兵的編制還有台長與譯電士，想要將 174 塞到連級是想讓每個連隊都能成立電台，還是讓每個單兵都能夠發報與收報？

沒當過兵有看過戰爭片的人也知道，防守或進攻受阻時緊急要求上頭派兵增援時是用話筒喊比較快還是敲摩斯碼比較有效率。