Organizarea memoriei RAM și tipurile sale de memorie

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Memoria este o componentă importantă a microcontrolerelor sau CPU-urilor pentru stocarea informațiilor utilizate pentru control proiecte electronice . Pe plan intern, memoria a fost împărțită în mai multe părți care constă din tipuri speciale de registre care ajută la stocarea datelor. Există două tipuri de memorii, cum ar fi memoria RAM și memoria ROM, în multe două sunt disponibile în mod similar. Aici vom discuta despre organizarea memoriei RAM a 8051 și registrele sale. Aceste informații sunt utile pentru proiectarea sistemului încorporat să scrie cu ușurință programul.

Memorie RAM

Memorie RAM



Organizarea memoriei RAM a microcontrolerului 8051:

Microcontrolerul 8051 are 256 de octeți de memorie RAM, care este împărțită în două moduri, cum ar fi 128 octeți pentru registre de funcții speciale (SFR) și 128 de octeți pentru memoria de uz general. Organizarea memoriei RAM conține un grup de registre de uz general care sunt utilizate pentru a stoca informații cu un registru fix de adrese de memorie, iar memoria SFR conține toate registrele conexe periferice, cum ar fi registrul „B”, acumulatorul, contoare sau cronometre și întrerupe registrele conexe.


Organizarea memoriei RAM:

Un grup de locații de stocare în memoria RAM se numește organizarea memoriei RAM, care poate fi controlată de valoarea registrului PSW. 8051 microcontroler Memoria RAM este împărțită intern într-un set de locații de stocare, cum ar fi băncile, zona bit-adresabilă și zona scratch-pad.



Organizarea memoriei RAM

Organizarea memoriei RAM

BANCURI:

Băncile conțin diverse registre cu scop general, cum ar fi R0-R7, și toate aceste registre sunt registre adresabile cu octeți care stochează sau elimină doar 1 octet de date. Băncile sunt împărțite în patru bănci diferite, cum ar fi

  • Banca0
  • Banca1
  • Banca2
  • Banca3

Fiecare bancă conține 8 registre cu scop general și are o adresă proprie pentru a clasifica informațiile stocate. Acestea pot fi selectate utilizând valorile registrului PSW (i, e, RS1, RS0). Banca 1, banca 2, banca 3 poate fi utilizată ca zonă a indicatorului stivei. Ori de câte ori organizarea memoriei stivei este plină, atunci datele se stochează în zona tamponului. Adresa implicită a indicatorului stivei este 07h.

Registrele bancare

Registrele bancare

Zona adresabilă biți:

Zona adresabilă pe biți constă din registre care pot fi adresate pe biți, care stochează sau elimină doar 1 bit de date. Această zonă are un total de 128 de adrese începând de la 00h la 07Fh, care reprezintă locația de stocare a datelor. Zona adresabilă bit este formată aproape de băncile de registru. Acestea sunt proiectate de la adresa 20H la 2FH. Zona adresabilă de biți utilizată în principal pentru a stoca variabile de biți dintr-un program de aplicare , cum ar fi starea de ieșire a dispozitivului, cum ar fi LED-urile sau motoarele (ON și OFF) etc. Ca nevoie doar de zonă bit adresabilă pentru a stoca această stare. Dacă luăm în considerare zona adresabilă de octeți pentru stocarea acestei stări, deoarece o parte din memoria va fi irosită.


Zona adresabilă bit

Zona adresabilă bit

Zona Scratch Pad:

Zona tamponului de zgârieturi constă din registre adresabile de octeți care stochează sau elimină doar 1 bit de date. Se formează în apropierea zonei bit adresabile. Se formează de la 30H la 7FH. Zona de zgârieturi utilizată în principal pentru a stoca variabile de octeți dintr-un program de aplicație, cum ar fi tipărirea stării de ieșire a unui dispozitiv, cum ar fi direcțiile motorului (înainte și înapoi) etc.,. Ori de câte ori zona indicatorului stivei s-a umplut, atunci datele vor fi stocate în zona tamponului. Zona de zgârieturi conține 80 de octeți de memorie.

Tipuri de amintiri RAM:

Memorie RAM clasificată în două tipuri de amintiri precum memoria SRAM și DRAM.

SRAM (Static Random Access Memory):

Memoria cu acces aleator static este un tip de memorie RAM care păstrează informațiile din memorie atâta timp cât este alimentată. RAM-ul static oferă acces mai rapid la date și este mai scump în comparație cu DRAM. SRAM nu trebuie actualizat periodic.

Memorie de acces aleator static

Memorie de acces aleator static

În SRAM, fiecare bit este stocat în patru tranzistoare care formează două invertoare cuplate transversal. Două în plus tranzistoare - tipuri asigură controlul accesului la celulele de stocare în timpul operațiilor de citire și scriere. În general, SRAM utilizează șase tranzistoare pentru a stoca fiecare bit de memorie. Aceste celule de stocare au două stări stabile care sunt utilizate pentru a indica „0” și „1”.

DRAM (Dynamic Random Access Memory):

DRAM este un tip de modul RAM care stochează fiecare bit de date într-un condensator separat. Acesta este un mod competent de a stoca datele în memorie, deoarece necesită mai puțin spațiu fizic pentru stocarea datelor.

DRAM poate păstra mai multe cantități de date de o anumită dimensiune a cipului. Condensatoarele din DRAM trebuie să fie reîncărcate constant pentru a-și menține încărcarea, astfel, DRAM necesită mai multă energie.

Memorie cu acces aleator dinamic

Memorie cu acces aleator dinamic

Fiecare cip de memorie DRAM constă dintr-o locație de stocare sau celule de memorie. Este alcătuit din condensator și tranzistor care pot deține starea activă sau inactivă. Fiecare celulă DRAM este denumită un bit.

Când celulele DRAM sunt în stare activă, atunci încărcarea este în stare ridicată. Când celulele DRAM sunt inactive, atunci încărcarea este sub un anumit nivel.

Organizarea memoriei cache:

Memoria cache este un tip de memorie care este utilizată pentru a păstra datele utilizate frecvent din locațiile principale ale memoriei. Memoria cache este plasată aproape de CPU. Memoria cache începe de la 00h la 0Fh. Memoria cache este relativ mică, constă în 8k și 16k, dar funcționează eficient. Este o memorie adresabilă de octeți și stochează și elimină doar 1 bit de date. Memoria cache umplută din memoria principală atunci când procesoarele necesită instrucțiuni. Memoria cache utilizată în principal pentru a reduce timpul mediu până la memoria de acces.

Avantaje și aplicații SRAM și DRAM:

Avantajele SRAM:

  • SRAM oferă o capacitate mare de stocare pe memoriile on-chip
  • În mod normal, SRAM-urile au o latență foarte mică și performanțe ridicate
  • Este foarte ușor de proiectat și de interfațat în comparație cu alte amintiri

Avantajele DRAM:

  • Capacitatea de stocare este foarte mare
  • Este un dispozitiv cu cost redus și performanță ridicată.

Acest articol oferă o scurtă informație despre organizarea memoriei microcontrolerului 8051, tipurile de memorii RAM, registrele bancare și organizarea memoriei cache. Pentru mai multe informații despre organizarea memoriei și asistență tehnică pentru dumneavoastră proiecte bazate pe microcontroler , ne puteți adresa postând comentariile dvs. în secțiunea de comentarii de mai jos.