专利名称：紫外线擦除电编程只读存储器同线编程读出装置及其用途的制作方法
技术领域：
本发明提供了一种使EPROM实现同线编程读出的装置及其用途。
EPROM是Ultraviolet-light erasable，electrically programmable read-only memory的简写，其中文全称是“紫外线擦除电编程只读存储器”，在所有的计算机卡板、单片机、可编程控制器、普通防病毒卡上，几乎都使用这种存储器，其具有容量大，价格低廉的特点，是目前用量最大的可重编程存储器。
在国际上有代表性的EPROM生产厂商-美国TEXAS Instruments公司，提供的产品技术说明中EPROM的引线定义及它们在编程和读出状态的操作如下符号名称读出状态接编程状态接Vpp编程电压VccVppVcc5V电源VccVccPGM编程脉冲低电平输入低电平输入高电平输入G输出使能低电平输入高电平输入E片使能低电平输入低电平输入AO～AN地址输入线系统地址总线地址锁存线DQO～DQN数据线数据输出数据输入GND地线GNDGNDEPROM的地址线和数据线都不只一条，数据线可能是8条，有的EPROM没有单独的PGM线，而用E作为编程脉冲输入线。
元器件厂商提供的EPROM是“空片”，其全部数据是2进制数1，没有有用的程序数据;
EPROM的用户，如计算机公司，根据上述厂商注明的引线定义，用专用设备把自己的程序数据“写”入EPROM，完成“编程”过程，图2是EPROM的典型编程电路示意图;编程后的EPROM被应用在计算机等各种设备上，根据厂商注明的引线定义，CPU从EPROM中读出程序执行，完成计算机的各种功能，EPROM处在“读出”状态，
图1是EPROM的典型读出电路示意图。
由于，EPROM的“编程”和“读出”两种状态所要求的外部条件完全不同，所以自EPROM发明以来，“编程”和“读出”一直是分开在两种电路上进行的，具体表现为当EPROM的“编程”和“读出”两种状态转换时，需移动EPROM的位置，即原来插在计算机工作板的EPROM重新编程时，需从工作板的读出插座上拔下，改插到编程器上(或编程插座上)，编程完毕后再插回读出插座工作，这就存在了如下问题当装有EPROM的产品提供给用户后，如该产品过时，需更新EPROM时，有三种处理方式(1.)报废，另购新产品，世界上年产EPROM上亿片，这会给用户造成极大的浪费和不便;(2.)用户把EPROM送回原生产厂或销售商，由厂商重新编程后寄回用户，上亿片的EPROM寄回生产厂编程后再寄回用户，显然是不能实现的;(3.)用户自备编程设备，由专业计算机人员对EPROM重新编程后使用，暂不提编程需专用工具，绝大多数用户也不是专业计算机人员，不会编程，因而也不能使EPROM升级;
可以以防病毒卡为例，说明以上三种情况在经济方面的损失历史上出现过两次，因出现新病毒及外部事件而使防病毒卡上EPROM中原有的程序不能继续使用而需更新的情况;当前是信息的时代，世界微机用量已在5000万台左右，其必将还会大幅度增加，而上述事件也还会出现，若假定其中50%装有防病毒卡，当防病毒卡EPROM程序失效后，产生的损失如下
第一种情况，另购新卡，需2500万×180美元＝45亿美元，(取防病毒卡在国际市场的中间价180美元计算);
第二种情况，假定厂商同意提供售后服务，由用户把EPROM或整卡寄回厂商重新编程，其对寄回的每片EPROM收10美元工本费，邮寄费不算，需2500万×10美元＝2.5亿美元;
第三种情况，假定每一用户均为专业计算机人员，用户还需自备编程卡，每块编程卡300美元，则还需2500万×300美元＝75亿美元。
另外，在一些场所或恶劣环境下，客户需要对一些必不可少的重要程序和数据，既要进行有效保护，还能不断更新，即客户自己能方便快捷地实现对EPROM的升级，如银行的计算机管理系统、病毒卡、野外作业、野外军队等等。
本发明的目的是提供一种EPROM同线编程读出装置及其用途，其具有使EPROM在同一线路板的同一电气位置上，既可读出又可编程的特点，即当EPROM的“编程”和“读出”两种状态转换时，不需移动EPROM的位置，实现了普通计算机工作板具有对EPROM编程的功能，具有极大的经济利益和社会效益。
本发明的目的是这样实现的一种EPROM同线编程读出装置，它包括(1.)编程电源Vpp，(2.)EPROM存储器，(3.)选通开关，(4.)EPROM的读出电路，(5.)EPROM的编程电路，(6.)用于确定选通开关选通方向的读出编程状态锁存器，(7.)译码器;其中EPROM存储器接选通开关的输出端，选通开关的两个输入端分别接EPROM的读出电路和EPROM的编程电路，选通开关的控制端接读出编程状态锁存器输出端，读出编程状态锁存器的时钟信号输入端接译码器的输出端。
其可用于银行、病毒卡、抗恶劣环境的计算机、可追加的汉字库等场所。
本发明的优点是由于EPROM在同一线路板的同一电气位置上，具有既可读出又可编程的特点，使得通过普通计算机工作板即可实现EPROM的编程升级。目前，EPROM中的程序设计是按不升级或长周期升级设计的，本发明使EPROM可随时追加程序，使EPROM的使用方式发生了根本性变化，为EPROM的应用及计算机的发展带来重大变革，具有很大的经济利益和社会效益。
如在银行金融证卷交易所等部门运用本发明，重要数据被存储于EPROM中，无专门工具，不能改变，因而，可防止“计算机犯罪”现象出现;
在病毒卡方面运用本发明，可将两大病毒对抗技术，即以KILL.EXE为代表的“消病毒软件”和防病毒的“普通防病毒卡”合并为一种技术产品，即一种新技术卡的出现;
对于计算机病毒的处理应该是“消除”，但“消毒”产品要求具有能随时增加新程序数据的能力，正基于此种要求，目前的产品由于各种原因，无产品能适用上述要求。
目前的“普通防病毒卡”是对可疑病毒共性进行监控，可发现并预报已知病毒和某些已知原理的新病毒，不能预报未知原理的新病毒，不能消除磁盘上的病毒;
目前的“消病毒软件”是按病毒个体特征串扫描后，消除磁盘上的已知病毒，但消不了新病毒;
运用了本发明的病毒卡是在保留了普通防病毒卡防毒功能的基础上，采用了大容量EPROM固化消病毒软件，从而具有消除磁盘上各类病毒的能力，且利用本发明的同线编程读出技术，可随时追加编程，增加卡的消新病毒能力，从而解决了长期以来防病毒卡不具有消磁盘上病毒的技术难题，实现了“防”、“消”合一，同时也有很大的经济意义;
在抗恶劣环境的计算机中运用本发明，对保存重要数据及修改数据具有及大的实用性和实际意义;
在数据库或汉字库等方面运用本发明，可随时追加修改其内容，例如根据用户的工作领域或专业要求，追加国家标准二级字库以外的冷僻汉字或用户专业的图形符号等;
本发明的运用，还可改变产品结构，如计算机中的某一功能卡，如果做到主机板上能提高运行速度，减少结构尺寸，降低造价，过去，由于EPROM编程的不便而无法实现，现在则为其移置主机板上提供了技术条件。
本发明的运用还不止上述所述领域。
图1是EPROM的典型读出原理图;
图2是EPROM的典型编程原理图;
图3是本发明方框示意图;
图4是本发明原理图;
图中所示符号说明1.编程电压Vpp发生器;2.编程脉冲PGM锁存器;3.EPROM编程G锁存器;4.EPROM读出G译码器;5.EPROM编程E锁存器;6.EPROM读出E译码器;7.EPROM编程地址锁存器;8.EPROM编程数据锁存器;9.双向数据缓冲器;10.译码器;11.EPROM地址二选一开关;12.EPROM E二选一开关;13.EPROM G二选一开关;14.EPROM PGM二选一开关;15.、16.二极管;17.EPROM存储器;18.读出编程状态锁存器;19.器件8的输出控制锁存器;20.EPROM编程原理电路;21.EPROM读出原理电路;22.选通开关;
IN/OUT EPROM读出原理电路的输入或读出;
IN EPROM编程原理电路的输入;
IN1 一般数字电路正常工作电压输入，通常为+5V;
IN2器件1的输入电压;
IN3器件2的输入;
IN4 EPROM生产厂商推荐的PGM读出时输入电平;
IN5器件3的输入;
IN6器件4的输入，多条或接地;
IN7器件5的输入;
IN8器件6的输入，多条或接地;
IN9器件7的输入;
IN10系统地址总线，多条;
IN11器件8的输入;
IN12系统数据总线，多条;
IN13系统读或写控制线;
IN14器件10的输入，多条;
IN15器件18的输入;
IN16器件19的输入;
K器件1的Vpp电压有效控制端;
D各锁存器的输入端;
CLK各锁存器的时钟信号输入端;
Q各锁存器的输出端;
Y0～Y7器件10的译码输出;
Y8器件6的输出;
Y9器件4的输出;
OE器件8的允许输出端;
G1器件9的允许输出端;
G器件17的输出使能端;
DIR器件9的传输方向控制端;
A、B各二选一开关的输入端;
Y各二选一开关的输出端;
SEL各二选一开关的选择控制端;
Vpp器件17的编程电压输入端;
PGM器件17的编程脉冲输入端;
E器件17的片使能信号输入端;
An器件17的地址线，多条;
DQn器件17的数据线，多条;
以上符号有重复者，加器件名称或器件编号说明，例如器件14的Y端，器件13的Y端等。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明实施例1一种EPROM同线编程读出装置，它包括(1.)EPROM的编程电源Vpp;(2.)EPROM存储器17，以焊接或插入插座的方式接入本装置后，不再移动其位置;(3.)用于选定EPROM读出和编程状态的选通开关11、12、13、14，各开关均有两个输入端A、B和一个输出端Y，(4.)用于读出EPROM数据时提供片使能信号的译码器6和输出使能信号的译码器4;(5.)用于EPROM编程时锁定编程脉冲PGM的锁存器2;(6.)用于EPROM编程时锁定G状态的锁存器3;(7.)用于EPROM编程时锁定E状态的锁存器5;(8.)用于EPROM编程时锁定地址线状态的锁存器7;(9.)用于EPROM编程时锁定数据线状态的锁存器8;(10.)用于确定选通开关选通方向的锁存器18;(11.)EPROM与系统总线之间的数据缓冲器9;(12.)器件8的输出控制锁存器19;其中EPROM存储器接选通开关的输出端Y，选通开关的两个输入端A、B分别接EPROM的读出电路和EPROM的编程电路，选通开关的控制端SEL接读出编程状态锁存器输出端，读出编程状态锁存器的时钟信号输入端接译码器的输出端，本发明在工作时，IN/OUT、IN即IN1～IN16按EPROM生产厂商推荐的工作状态接计算机的系统总线。
本发明有两种工作状态，即EPROM的读出状态和编程状态;两种状态转换由读出编程状态锁存器18的输出Q控制各二选一开关11，12，13，14的选择控制端SEL控制;本实施例设定读出编程状态锁存器18的输出Q为低电平时，二选一开关A选通，工作在读出状态;读出编程状态锁存器18的输出Q为高电平时，二选一开关B选通，工作在编程状态;当然，也可相反设定。
读出状态当读出编程状态锁存器18的输入IN15为低电平，同时，译码器10的输出端Y0输出一个脉冲给读出编程状态锁存器18的时钟端CLK时，读出编程状态锁存器18的输出Q锁定低电平，各二选一开关选通A输入，此时，器件1的有效控制端K使编程电压Vpp发生器不导通。
这时，EPROM存储器17的编程电压输入端Vpp通过二极管16接系统工作电压(5V电源)，编程脉冲输入端PGM通过二选一开关14的A-Y通路接厂商推荐电平;地址线An通过二选一开关11的A-Y通路接系统地址总线IN10;数据线DQn接双向数据缓冲器9接系统数据总线IN12。
由CPU指令控制，在译码器4和译码器6输出低电平时，EPROM存储器17被选中，其数据被读出。
根据EPROM的特性，译码器4和译码器6可是同一器件，也可省去其中一个;当省去译码器4时，IN6应接低电平或系统读出控制线;当省去译码器6时，IN8应接低电平。
编程状态当读出编程状态锁存器18的输入IN15为高电平，同时，译码器10的Y0输出一个脉冲给读出编程状态锁存器18的时钟端CLK时，读出编程状态锁存器18的输出Q锁定高电平，编程电压Vpp发生器1的编程电压Vpp有效，各二选一开关B到Y接通，电路工作在编程状态。
这时，译码器10的Y4输出脉冲给EPROM编程地址锁存器7的CLK，锁定EPROM存储器17的地址线;译码器10的Y5输出脉冲给EPROM编程数据锁存器8的CLK，锁定输入数据;
在输入IN16为低电平时，译码器10的Y6输出脉冲给EPROM编程数据锁存器8的输出控制锁存器19，器件19的输出Q给信号到器件8的允许输出端OE，控制EPROM编程数据锁存器8输出Q有效;在输入IN7为低电平时，译码器10的Y3输出脉冲给锁存器5的CLK，锁定EPROM存储器17的片使能信号控制端E为低电平;在输入IN3为低时，译码器10的Y1输出脉冲给编程脉冲PGM锁存器2的CLK，锁定EPROM存储器17的编程脉冲输入端PGM为低电平;
保持以上状态一定时间，则完成了一个字节的编程。
在编程过程中，EPROM存储器17的输出使能端G保持为高电平。
本发明的锁存器包括能在时钟信号控制下锁定输入信号的各种元件，如D锁存器、FF锁存器及RAM存储器等;
二选一开关可用n选一开关替代，也可用二乘或n乘二选一开关替代(n大于2);
其它元器件均为市场所售，编程与读出方法均与原EPROM的编程与读出方法相同。
权利要求
1.一种紫外线擦除电编程只读存储器同线编程读出装置，它包括编程电源Vpp、EPROM存储器、EPROM的读出电路、EPROM的编程电路、用于确定选通开关选通方向的读出编程状态锁存器、译码器；其特征在于EPROM存储器接选通开关的输出端，选通开关的两个输入端分别接EPROM的读出电路和EPROM的编程电路，选通开关的控制端接读出编程状态锁存器输出端，读出编程状态锁存器的时钟信号输入端接译码器的输出端。
2.如权利要求1所述的一种紫外线擦除电编程只读存储器同线编程读出装置，其特征在于EPROM的读出电路包括用于读出EPROM数据时提供片使能信号和输出使能信号的译码器。
3.如权利要求1或2所述的一种紫外线擦除电编程只读存储器同线编程读出装置，其特征在于EPROM的编程电路包括用于EPROM编程时锁定编程脉冲PGM的锁存器;用于EPROM编程时锁定G状态的锁存器;用于EPROM编程时锁定E状态的锁存器;用于EPROM编程时锁定地址线状态的锁存器;用于EPROM编程时锁定数据线状态的锁存器。
4.根据权利要求1所述的一种紫外线擦除电编程只读存储器同线编程读出装置，其可用于病毒卡。
5.根据权利要求1所述的一种紫外线擦除电编程只读存储器同线编程读出装置，其可用于银行。
6.根据权利要求1所述的一种紫外线擦除电编程只读存储器同线编程读出装置，其可用于抗恶劣环境的计算机。
7.根据权利要求1所述的一种紫外线擦除电编程只读存储器同线编程读出装置，其可用于可追加的汉字库卡。
全文摘要
本发明提供了一种紫外线擦除电编程只读存储器同线编程读出装置及其用途，实现了普通计算机工作板具有对EPROM编程的功能，具有使EPROM在同一线路板电气位置上，既可读出又可编程的特点，它是通过选通开关将EPROM的读出电路和编程电路结为一体的，解决了自EPROM发明以来“编程”和“读出”一直是分开在两种电路上进行的缺点和不足，具有极大的经济利益和社会效益，可用于银行的计算机管理系统、病毒卡、野外作业、野外军队等领域。
文档编号G11C16/02GK1103984SQ93120908
公开日1995年6月21日 申请日期1993年12月18日 优先权日1993年12月18日
发明者张保田 申请人:张保田