Организация на RAM паметта и нейните видове памет

Организация на RAM паметта и нейните видове памет

Паметта е важен компонент на микроконтролерите или процесорите за съхраняване на информация, която се използва за управление проекти за електроника . Вътрешно паметта е разделена на няколко части, която се състои от специални типове регистри, които помагат за съхраняване на данни. Има два вида памет като RAM памет и ROM памет, като много от тях се предлагат по подобен начин. Тук ще обсъдим организацията на RAM паметта на 8051 и нейните регистри. Тази информация е полезна за дизайн на вградената система да пише лесно програма.



RAM памет

RAM памет

Организация на RAM паметта на микроконтролера 8051:

Микроконтролерът 8051 има 256 байта RAM памет, която е разделена по два начина, като например 128 байта за регистри на специални функции (SFR) и 128 байта за памет с общо предназначение. Организацията на RAM паметта съдържа група от регистри с общо предназначение които се използват за съхраняване на информация с фиксиран адресен регистър на паметта, а SFR паметта съдържа всички свързани с периферията регистри като регистър ‘B’, акумулатор, броячи или таймери и регистри, свързани с прекъсвания.






Организация на RAM паметта:

Група места за съхранение в RAM паметта се нарича организация на RAM паметта, която може да се контролира от стойността на PSW регистъра. 8051 микроконтролер RAM паметта е вътрешно разделена на набор от места за съхранение, като банки, битово адресируема област и зона за надраскване.

Организация на RAM паметта

Организация на RAM паметта



БАНКИ:

Банките съдържат различни регистри с общо предназначение като R0-R7 и всички такива регистри са байтово адресируеми регистри, които съхраняват или премахват само 1-байт данни. Банките са разделени на четири различни банки като

  • Банка0
  • Банка1
  • Банка2
  • Банка3

Всяка банка се състои от 8 регистри с общо предназначение и има собствен адрес за категоризиране на съхраняваната информация. Те могат да бъдат избрани чрез използване на стойностите на PSW регистъра (i, e, RS1, RS0). Банката1, банка2, банка3 може да се използва като зона за указател на стека. Винаги, когато организацията на паметта на стека е пълна, тогава данните се съхраняват в областта на драскотини. Адресът по подразбиране на указателя на стека е 07h.

Банкови регистри

Банкови регистри

Адресируема зона за битове:

Адресируемата битова зона се състои от битово адресируеми регистри, които съхраняват или премахват само 1-битови данни. Тази област има общо 128 адреса, започващи от 00h до 07Fh, които представляват място за съхранение на данни. Адресируемата битова зона се формира в близост до регистриращите банки. Те са проектирани от адрес 20H до 2FH. Адресируема битова зона, използвана главно за съхраняване на битови променливи от приложна програма , като състояние на изхода на устройството, като светодиоди или двигатели (ВКЛ и ИЗКЛ) и т.н.,. Тъй като е необходима само битова адресируема област за съхраняване на това състояние. Ако вземем предвид байтовата адресируема област за съхранение на това състояние, тъй като ще се загуби малко памет.


Адресируема зона за битове

Адресируема зона за битове

Скреч площадка:

Площта за надраскване се състои от байтови адресируеми регистри, които съхраняват или премахват само 1-битови данни. Той се формира близо до адресируемата зона на битовете. Образува се от 30H до 7FH. Скреч площадка, използвана главно за съхраняване на байтови променливи от приложна програма, като отпечатване на състоянието на изхода на устройството, като напътствия на двигателя (напред и назад) и др.,. Винаги, когато областта на показалеца на стека се запълни, данните ще се съхраняват в зоната за надраскване. Площта за драскотини съдържа 80 байта памет.

Видове RAM памет:

RAM памет, класифицирана на две видове спомени като SRAM и DRAM памет.

SRAM (статична памет с произволен достъп):

Статичната памет с произволен достъп е вид RAM, която запазва информацията в паметта си, докато се подава захранване. Статичната RAM осигурява по-бърз достъп до данните и е по-скъпа в сравнение с DRAM. SRAM не е необходимо да се обновява периодично.

Статична памет с произволен достъп

Статична памет с произволен достъп

В SRAM всеки бит се съхранява в четири транзистора, които образуват два кръстосано свързани инвертора. Две допълнителни транзистори - видове предоставят за контрол на достъпа до клетките за съхранение по време на операции за четене и запис. Като цяло SRAM използва шест транзистора за съхраняване на всеки бит памет. Тези клетки за съхранение имат две стабилни състояния, които се използват за означаване на „0“ и „1“.

DRAM (динамична памет с произволен достъп):

DRAM е вид RAM модул, който съхранява всеки бит данни в отделен кондензатор. Това е опитен начин за съхраняване на данните в паметта, тъй като изисква по-малко физическо пространство за съхранение на данни.

DRAM може да съхранява повече количества данни с определен размер на чипа. Кондензаторите в DRAM трябва постоянно да се презареждат, за да запазят заряда си, поради което DRAM изисква повече мощност.

Динамична памет с произволен достъп

Динамична памет с произволен достъп

Всеки чип памет DRAM се състои от място за съхранение или клетки от паметта. Състои се от кондензатор и транзистор, които могат да задържат активно или неактивно състояние. Всяка DRAM клетка се нарича бит.

Когато DRAM клетките са в активно състояние, тогава зареждането е във високо състояние. Когато DRAM клетките са неактивно състояние, зареждането е под определено ниво.

Организация на кеш паметта:

Кеш паметта е вид памет, която се използва за съхранение на често използваните данни от местоположенията на основната памет. Кеш паметта се поставя близо до процесора. Кеш паметта започва от 00h до 0Fh. Кеш паметта е сравнително малка, състои се от 8k и 16k, но работи ефективно. Това е байтова адресируема памет и съхранява и премахва само 1-битови данни. Кеш паметта се запълва от основната памет, когато процесорите изискват инструкциите. Кеш паметта, използвана главно за намаляване на средното време до паметта за достъп.

Предимства и приложения на SRAM и DRAM:

Предимства на SRAM:

  • SRAM осигурява голям капацитет за съхранение на паметта на чипа
  • Обикновено SRAM имат много ниска латентност и висока производителност
  • Много е лесен за проектиране и интерфейс в сравнение с други спомени

Предимства на DRAM:

  • Капацитетът за съхранение е много висок
  • Това е устройство с ниска цена и висока производителност.

Тази статия дава кратка информация за организацията на паметта на микроконтролера 8051, видовете RAM памет, банковите регистри и организацията на кеш паметта. За повече информация относно организацията на паметта и техническа помощ за вашия проекти, базирани на микроконтролер , можете да се обърнете към нас, като публикувате вашите коментари в раздела за коментари по-долу.