Organizacja pamięci RAM i jej rodzaje

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Pamięć jest ważnym elementem mikrokontrolerów lub procesorów do przechowywania informacji, które są używane do sterowania projekty elektroniczne . Wewnętrznie pamięć została podzielona na kilka części, które składają się ze specjalnych typów rejestrów, które pomagają w przechowywaniu danych. Istnieją dwa rodzaje pamięci, takie jak pamięć RAM i pamięć ROM, wiele z nich jest dostępnych w podobny sposób. Tutaj omówimy organizację pamięci RAM 8051 i jej rejestrów. Te informacje są przydatne w przypadku projekt systemu wbudowanego łatwo napisać program.

Pamięć RAM

Pamięć RAM



Organizacja pamięci RAM mikrokontrolera 8051:

Mikrokontroler 8051 posiada 256 bajtów pamięci RAM, która jest podzielona na dwa sposoby, np. 128 bajtów na rejestry funkcji specjalnych (SFR) i 128 bajtów na pamięć ogólnego przeznaczenia. Organizacja pamięci RAM zawiera grupę rejestry ogólnego przeznaczenia które są używane do przechowywania informacji ze stałym rejestrem adresu pamięci, a pamięć SFR zawiera wszystkie rejestry związane z urządzeniami peryferyjnymi, takie jak rejestr „B”, akumulator, liczniki lub timery oraz rejestry związane z przerwaniami.


Organizacja pamięci RAM:

Grupa miejsc przechowywania w pamięci RAM nazywana jest organizacją pamięci RAM, która może być kontrolowana wartością rejestru PSW. Mikrokontroler 8051 Pamięć RAM podzielona wewnętrznie na zestaw lokalizacji, takich jak banki, obszar adresowalny bitowo i obszar notatnika.



Organizacja pamięci RAM

Organizacja pamięci RAM

BANKI:

Banki zawierają różne rejestry ogólnego przeznaczenia, takie jak R0-R7, a wszystkie takie rejestry są adresami bajtowymi, które przechowują lub usuwają tylko 1 bajt danych. Banki są podzielone na cztery różne banki, takie jak

  • Bank0
  • Bank1
  • Bank2
  • Bank3

Każdy bank składa się z 8 rejestrów ogólnego przeznaczenia i ma własny adres do kategoryzowania przechowywanych informacji. Można je wybrać za pomocą wartości rejestru PSW (tj., RS1, RS0). Bank1, bank2, bank3 mogą być używane jako obszar wskaźnika stosu. Za każdym razem, gdy organizacja pamięci stosu jest pełna, dane są przechowywane w obszarze notatnika. Domyślny adres wskaźnika stosu to 07h.

Rejestry bankowe

Rejestry bankowe

Obszar adresowalny bitów:

Obszar adresowalny bitowo składa się z rejestrów adresowalnych bitowo, które przechowują lub usuwają tylko 1-bitowe dane. Obszar ten ma łącznie 128 adresów zaczynających się od 00h do 07Fh, które reprezentują miejsce przechowywania danych. Obszar adresowalny bitów jest tworzony blisko banków rejestrów. Są zaprojektowane od adresu 20H do 2FH. Obszar adresowalny bitu używany głównie do przechowywania zmiennych bitowych z pliku program aplikacyjny , takie jak stan wyjść urządzenia, takie jak diody LED lub silniki (włączone i wyłączone) itp. Aby zapisać ten status, wystarczy tylko obszar adresowalny bitu. Jeśli weźmiemy pod uwagę obszar adresowalny bajtami do przechowywania tego stanu, część pamięci zostanie zmarnowana.


Obszar adresowalny bitów

Obszar adresowalny bitów

Obszar notatnika:

Obszar notatnika składa się z bajtowych rejestrów adresowalnych, które przechowują lub usuwają tylko 1-bitowe dane. Tworzy się blisko obszaru adresowalnego bitu. Tworzy się od 30H do 7FH. Obszar notatnika używany głównie do przechowywania zmiennych bajtowych z aplikacji, takich jak drukowanie stanu wyjścia urządzenia, takiego jak kierunki silnika (do przodu i do tyłu) itp., Za każdym razem, gdy obszar wskaźnika stosu zapełni się, dane będą przechowywane w obszarze notatnika. Obszar notatnika zawiera 80 bajtów pamięci.

Rodzaje pamięci RAM:

Pamięć RAM podzielona na dwie części rodzaje pamięci takie jak pamięć SRAM i DRAM.

SRAM (statyczna pamięć o dostępie swobodnym):

Statyczna pamięć o dostępie swobodnym to rodzaj pamięci RAM, która przechowuje informacje w swojej pamięci tak długo, jak długo jest zasilana. Statyczna pamięć RAM zapewnia szybszy dostęp do danych i jest droższa w porównaniu z DRAM. SRAM nie wymaga okresowego odświeżania.

Statyczna pamięć o dostępie swobodnym

Statyczna pamięć o dostępie swobodnym

W SRAM każdy bit jest przechowywany w czterech tranzystorach, które tworzą dwa sprzężone krzyżowo falowniki. Dwa dodatkowe tranzystory - rodzaje zapewniają kontrolę dostępu do komórek pamięci podczas operacji odczytu i zapisu. Ogólnie SRAM wykorzystuje sześć tranzystorów do przechowywania każdego bitu pamięci. Te komórki pamięci mają dwa stabilne stany, które są używane do oznaczenia „0” i „1”.

DRAM (dynamiczna pamięć o dostępie swobodnym):

DRAM to rodzaj modułu pamięci RAM, który przechowuje każdy bit danych w oddzielnym kondensatorze. Jest to skuteczny sposób przechowywania danych w pamięci, ponieważ wymaga mniej miejsca fizycznego do przechowywania danych.

DRAM może pomieścić więcej danych przy określonym rozmiarze chipa. Kondensatory w pamięci DRAM muszą być stale doładowywane, aby utrzymać ładunek, dlatego pamięć DRAM wymaga większej mocy.

Dynamiczna pamięć o dostępie swobodnym

Dynamiczna pamięć o dostępie swobodnym

Każdy układ pamięci DRAM składa się z miejsca przechowywania lub komórek pamięci. Składa się z kondensatora i tranzystora, które mogą utrzymywać stan aktywny lub nieaktywny. Każda komórka DRAM jest określana jako bit.

Gdy komórki DRAM są w stanie aktywnym, stan naładowania jest wysoki. Gdy komórki DRAM są w stanie nieaktywnym, ładunek jest poniżej pewnego poziomu.

Organizacja pamięci podręcznej:

Pamięć podręczna to rodzaj pamięci, która służy do przechowywania często używanych danych z głównych lokalizacji pamięci. Pamięć podręczna jest umieszczona blisko procesora. Pamięć podręczna zaczyna się od 00h do 0Fh. Pamięć podręczna jest stosunkowo niewielka, składała się z 8k i 16k, ale działa skutecznie. Jest to pamięć adresowalna bajtowo i przechowuje i usuwa tylko 1 bit danych. Pamięć podręczna wypełniana z pamięci głównej, gdy procesory wymagają instrukcji. Pamięć podręczna używana głównie w celu zmniejszenia średniego czasu dostępu do pamięci.

Zalety i zastosowania SRAM i DRAM:

Zalety SRAM:

  • SRAM zapewnia dużą pojemność w pamięciach chipowych
  • Zazwyczaj SRAM mają bardzo małe opóźnienia i wysoką wydajność
  • Jest bardzo łatwy do zaprojektowania i interfejsu w porównaniu z innymi pamięciami

Zalety DRAM:

  • Pojemność pamięci jest bardzo duża
  • Jest to tanie i wydajne urządzenie.

Artykuł zawiera krótkie informacje o organizacji pamięci mikrokontrolera 8051, typach pamięci RAM, rejestrach bankowych i organizacji pamięci podręcznej. Aby uzyskać więcej informacji na temat organizacji pamięci i pomocy technicznej dla Twojego projekty oparte na mikrokontrolerach , możesz skontaktować się z nami, zamieszczając swoje komentarze w sekcji komentarzy poniżej.