EPROM プログラマの製作

　過日のブログ「私のジャンク箱から（３） EPROM をもう一度使ってみる」の最後に、ＥＰＲＯＭプログラマを製作しようという意図、、、と書きこんでおいたように、急ぎつくってみました。

　そこで述べたように手持ちのＥＰＲＯＭは多くの種類がありますが、下の表に示してあるもののうち、２７０８と２７１６は今ではきわめて実用性に乏しく（メモリ容量が少ない、アクセススピードが遅い）、今回のプログラマの対象とするのは２７３２、２７６４、２７１２８、２７２５６、２７５１２の５種類とすることにしました。

　２７３２も、これだけ２４ピンパッケージで除外したかったのですが、過去に多く使用したこともあって残しました。

　まず、基本的な構想をまとめるために代表的な２７２５６を例にとって読み出し、書込みそれぞれのタイミングについて確認しました。右はデータ・シートから引用したタイミングチャートです。

読み出し（上図）
　アドレス（Ａ０～Ａ１４）を確定し、ＣＥ（チップ選択）をＬＯＷレベルにし、さらにＯＥ（出力可）をＬＯＷレベルにすれば、データ・バス（Ｄ０～Ｄ７）にデータが出力されます。

書込み（下図）
　Ｖｐｐ（書き込み電圧、Ｖｐｒｇ）１２ｖを加え、アドレス（Ａ０～Ａ１４）を確定し、データ・バス（Ｄ０～Ｄ７）にデータを確定し、ＣＥ（チップ選択）を約１００ｕＳ（要検討）の間ＬＯＷレベルにすることで書込みされます。

　これらの制御をお馴染みのＡｒｄｕｉｎｏを使うことでおこないますが、問題はアドレスが最大１６（Ａ０～Ａ１５）、データ・バスが８
（Ｄ０～Ｄ７）、その他の制御（ＣＥ，ＯＥ，Ｉ２Ｃ）に４と多くのポートが必要で使い慣れたＡｒｄｕｉｎｏ　Ｕｎｏではとても足りません。

　Ａｒｄｕｉｎｏ　Ｍｅｇａを使おうかとも思いましたが、小型のＡｒｄｕｉｎｏ　Ｐｒｏ　Ｍｉｎｉにマイクロチップ社のＩ／ＯエキスパンダＩＣ・ＭＣＰ２３０１７を組み合わせて使うことにしました。

　さいわいアドレスは１６と多いものの、すべて出力ポートですのでＭＣＰ２３０１７で十分につかえます。７４ＨＣ５９５を２個使う方法もあるのですが、ＭＣＰ２３０１７はＩ２Ｃで制御できますし、何よりも秋月で＠１００と安価です、但し少し遅い。（写真）
　

各ピンの接続は、
・Ｉ２Ｃのアドレスは、Ａ０、Ａ１、Ａ２をＧＮＤにおとして０ｘ２０とします。
・ＳＬＣ→Arduino Ａ５、ＳＤＡ→Arduino Ａ４
・ＲＥＳＥＴ、ＶＤＤ→５ｖ　ＶＳＳ→ＧＮＤ
・ＩＮＴＡ、ＩＮＴＢは無接続
・ＧＰＡ０→Ａ０、ＧＰＡ１→Ａ１あと順にＧＰＡ７→Ａ７
・ＧＰＢ０→Ａ８、ＧＰＢ１→Ａ９あと順にＧＰＢ７→Ａ１５

　左にＭＣＰ２３０１７の制御部分のＳｋｅｔｃｈを掲げました、拡大してみてください。

書き込み電圧生成回路
　ＥＰＲＯＭの書込みに特有なことは、書込み電圧（プログラム電圧、Ｖｐｐ、Ｖｐｒｇ）が１２ｖまたは２１ｖとチップ供給電圧（ＶＣＣ）の５ｖより高いことです。

　ここでは実績のあるＩＣ（３４０６３）によるステップアップ・コンバータを使いました。出力電圧の選択は抵抗値を変化させることで容易に出来ます。

　この電圧は書き込むＥＰＲＯＭの種類によって選択する必要がありますが、後述する他のピン選択と同様にピンヘッダーをジャンパーピンでショートする方法を採ることにしました。回路図を右に示します。

　図中ジャンパーピン２の選択で１４ｖを選択できるようにしてありますが、これは将来、電気的消去ができるＥＥＲＯＭを使用する時の備えです。
　

　左は書き込むＥＰＲＯＭを選択するための各ピンヘッダーへの接続を理解するための図です。

　ピン１、２７、２６、２２の４本の接続をＥＰＲＯＭの種類にあわせて、その都度ジャンパーピンを差し替える必要があります。

　またピン２０はソフトで制御に使います。

　図中、右下に２７２５６を例としたジャンパーピンの接続を示しておきました。

　左に今回製作したＥＰＲＯＭプログラマーの写真を掲げます。

　左上のステップアップコンバータの右が電圧選択部で、その下がＥＰＲＯＭ選択ピン群です。

　左中央がＡｒｄｕｉｎｏ　Ｐｒｏ　Ｍｉｎｉで、当然のことながらＵＳＢ－シリアル・コンバータ経由でパソコンに接続しますが電源も同時に供給されます。

　左下のゼロプレッシャー・ＩＣソケットに刺さっているのはＩ２ＣＥＥＲＯＭです。

　当初アセンブラから出力されたファイル（intel HEX または BIN)をパソコンからＥＰＲＯＭプログラマに直接転送するつもりでしたが、メモリ容量の小さなＡｒｄｕｉｎｏを選択してしまったためうまくいかず、時間も無かったので、パソコンで別途Ｉ２ＣＥＥＲＯＭにファイルを書き込み、このＩ２ＣＥＥＲＯＭをＥＰＲＯＭプログラマに装着して使用することにしたのです。

　右は Ｔｅｒａ Ｔｅｒｍから今回製作したＥＰＲＯＭプログラマを使っているところです。

　このプログラマは独りよがり、かつ思い込み先行で作っています。今のところ無事に動いていますが今後どうなるかは保障できません、アマチュアが趣味に使うということでご勘弁を。