中华网--科技频道--打造自己的“双子座BIOS”

打造自己的“双子座BIOS”(3)
晶合实验室　2001-04-16 15:02:35

　　
　　不同类型的芯片管脚示意图见图9，芯片的管脚识别方法是这样的：把芯片的正面朝上，型号正对自己，芯片左边的半圆形缺口下方的管脚即为芯片的第一脚，按逆时针方向，依次为2～32脚。芯片管脚说明见表1。综合比较EPROM、EEPROM和快闪Flash ROM 的管脚及参数，三种芯片的管脚排列相互兼容，功耗也差不多，而且，BIOS芯片在主板上，平常状态下，只处于读的状态，此时，芯片上各管脚状态是相同的。一般来说，相同容量的EPROM、EEPROM和快闪Flash ROM 芯片管脚相互兼容，不计芯片在写入时编程电压的差异，它们在一定程度上是可以替换的，这为我们下面的操作提供了依据。

　　EPROM、EEPROM和Flash ROM芯片管脚功能表：
　　以EPROM芯片为例，芯片工作状态一览表见表2，在其状态表中，可以看出，当芯片的片选端#CE为低电平（L）时，芯片被选中工作，可以进行正常的读写和编程；而当片选端为高电平（H）时，芯片不工作，各数据线被封锁，呈高阻抗状态。
　　由此，如果把两片BIOS芯片的地址线、数据线、除片选端以外的控制线并联，两片芯片就可以独立工作而互不影响，控制两芯片的片选端的电平高低就可以决定芯片的状态，这样，就组成了双BIOS系统，其工作原理图见图10。

　　EPROM芯片管脚状态及工作状态一览表：
　　二、解剖德邦RD2000成品双BIOS
　　实际上，市场上已有一种成品双BIOS组件在卖，那就是德邦RD2000双BIOS组件（图11），只是价格比较贵！但我们完全可以拿来一片成品的双BIOS，解剖一下它的结构具体是什么样的，为打造我们自己的双BIOS系统提供制作技巧方面的依据。
　　德邦RD2000双BIOS系统的设计相当精巧，由于它是用来把普通主板升级成双BIOS的，为了合理利用主板上的原BIOS芯片，在德邦组件上特意设计了一个管座，并且组件内含一片BIOS芯片，这个芯片的容量和主板上的原BIOS芯片容量是相同的，这样，把原主板上的BIOS芯片插到管座上后，RD2000组件上的BIOS芯片和主板上的原BIOS芯片就组成了双BIOS系统。为了达到这一目的，RD2000双BIOS系统采用了一片小巧的双面PCB（图12），上面留有焊接BIOS芯片及控制芯片的位置，两边开的圆孔是用来焊接管座插脚的，在电路设计上，把两个芯片的数据线和地址线及除片选端#CE外的控制线并联，用电子开关控制片选端的状态，以达到切换芯片的目的。全部元件组装示意图见图13。
　　在德邦RD2000双BIOS系统组件中的开关采用的是电子开关，原因是电子开关可以消除普通开关在切换时的抖动与接触不良，能够稳定可靠地对两片芯片进行切换。电子开关电路是由一片74系列的逻辑集成电路实现的，在这片IC中，共封装有四个二与非门电路，示意图见图14。电子开关电路的具体电路图见图15。在图中，利用了四个二与非门，用开关K实现从主板管座来的信号到两个BIOS芯片的通路的切换。工作原理如下：从主板管座22脚来的信号经J1反相，输送到J2、J4的输入端。当开关K断开时，由于嵌位电阻的作用，J3的输入端为高电平，输出端为低电平地，封锁J2的状态，使J2的输出端为高电平不变，该端控制的BIOS芯片1不被选中。同时，J4的一个输入端为高电平，从J1输出的信号可以经J4传送，把输入的信号反相后，输出到BIOS芯片2的片选端，该芯片被选中工作。当开关K闭合时，J3的输入端为低电平，此低电平把J4封锁，J4控制的BIOS芯片2不被选中。同时，该低电平经J3反相后，变成高电平，送到J2的输入端，由于从J1输出的信号可以经J2传送，J2把输入的信号反相后，输出到BIOS芯片1的片选端，相应的芯片被选中工作。

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