Organització de la memòria RAM i els seus tipus de memòria

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





La memòria és un component important dels microcontroladors o CPU per emmagatzemar informació que s’utilitza per controlar projectes electrònics . Internament, la memòria s'ha dividit en diverses parts que consisteixen en tipus especials de registres que ajuden a emmagatzemar dades. Hi ha dos tipus de memòries, com ara la memòria RAM i la memòria ROM, en molts dos estan disponibles de manera similar. Aquí parlarem sobre l'organització de la memòria RAM de 8051 i els seus registres. Aquesta informació és útil per al disseny de sistemes incrustats per escriure el programa fàcilment.

Memòria RAM

Memòria RAM



Memòria RAM Organització del microcontrolador 8051:

El microcontrolador 8051 té 256 bytes de memòria RAM, que es divideix de dues maneres, com ara 128 bytes per registres de funcions especials (SFR) i 128 bytes per a memòria d’ús general. L'organització de la memòria RAM conté un grup de fitxers registres d’ús general que s’utilitzen per emmagatzemar informació amb un registre d’adreça de memòria fixa i la memòria SFR conté tots els registres relacionats amb els perifèrics, com ara el registre ‘B’, l’acumulador, els comptadors o els temporitzadors i els registres relacionats amb la interrupció.


Organització de memòria RAM:

Un grup d'ubicacions d'emmagatzematge a la memòria RAM s'anomena organització de memòria RAM que es pot controlar mitjançant el valor del registre PSW. Microcontrolador 8051 Memòria RAM dividida internament en un conjunt d'ubicacions d'emmagatzematge, com ara bancs, àrees adreçables a bits i àrees de bloqueig.



Organització de memòria RAM

Organització de memòria RAM

BANCS:

Els bancs contenen diversos registres de propòsit general, com ara R0-R7, i tots aquests registres són registres adreçables a bytes que emmagatzemen o eliminen només 1 byte de dades. Els bancs es divideixen en quatre bancs diferents, com ara

  • Banc0
  • Banc1
  • Banc2
  • Banc3

Cada banc consta de vuit registres de propòsit general i té una adreça pròpia per classificar la informació emmagatzemada. Es poden seleccionar utilitzant els valors del registre PSW (i, e, RS1, RS0). El banc 1, banc 2, banc 3 es pot utilitzar com a zona de punter de pila. Sempre que l’organització de la memòria de la pila estigui plena, les dades s’emmagatzemen a la zona de coixinets. L'adreça predeterminada del punter de pila és de 07h.

Registres bancaris

Registres bancaris

Àrea adreçable de bits:

L'àrea dirigible a bits consisteix en registres adreçables a bits que emmagatzemen o eliminen només 1 bit de dades. Aquesta àrea té un total de 128 adreces que comencen de 00h a 07Fh i que representen per a la ubicació d'emmagatzematge de dades. L’àrea adreçable de bits es forma prop dels bancs de registre. Estan dissenyats des de l'adreça 20H fins a 2FH. Àrea adreçable de bits que s'utilitza principalment per emmagatzemar variables de bits des d'un fitxer programa d'aplicació , com l'estat de sortida del dispositiu, com ara LEDs o motors (ON i OFF), etc. Només cal que la zona es pugui direccionar per emmagatzemar aquest estat. Si considerem l'àrea de byte dirigible per emmagatzemar aquest estat, ja que es perdrà una mica de memòria.


Àrea adreçable de bits

Àrea adreçable de bits

Àrea de ratlles:

L’àrea del bloc de notes consisteix en registres dirigibles per bytes que emmagatzemen o eliminen només 1 bit de dades. Es forma prop de l'àrea de bits adreçable. Es forma de 30H a 7FH. Àrea de blocs de ratllat principalment per emmagatzemar variables de bytes d'un programa d'aplicació, com imprimir l'estat de sortida d'un dispositiu, com ara direccions del motor (cap endavant i cap enrere), etc. Sempre que s'ha omplert l'àrea de punter de la pila, les dades s'emmagatzemaran a la zona del bloc de ratllades. L’àrea del bloc de ratllat consta de 80 bytes de memòria.

Tipus de memòries RAM:

Memòria RAM classificada en dos tipus de records com ara memòria SRAM i DRAM.

SRAM (memòria d'accés aleatori estàtic):

La memòria estàtica d’accés aleatori és un tipus de memòria RAM que conserva la informació de la memòria mentre es subministra energia. La memòria RAM estàtica proporciona un accés més ràpid a les dades i és més cara en comparació amb la memòria DRAM. No cal actualitzar SRAM periòdicament.

Memòria d

Memòria d'accés aleatori estàtic

A SRAM, cada bit s'emmagatzema en quatre transistors que formen dos inversors acoblats creuats. Dos addicionals transistors: tipus proporcionen per controlar l'accés a les cel·les d'emmagatzematge durant les operacions de lectura i escriptura. En general, SRAM utilitza sis transistors per emmagatzemar cada bit de memòria. Aquestes cèl·lules d’emmagatzematge tenen dos estats estables que s’utilitzen per denotar ‘0’ i ‘1’.

DRAM (memòria d'accés aleatori dinàmic):

DRAM és un tipus de mòdul RAM que emmagatzema cada bit de dades dins d’un condensador separat. Aquesta és una manera competent d’emmagatzemar les dades a la memòria perquè requereix menys espai físic per emmagatzemar-les.

DRAM pot contenir més quantitats de dades per una mida de xip en particular. Els condensadors de DRAM han de ser recarregats constantment per mantenir la seva càrrega, per tant, DRAM requereix més energia.

Memòria d

Memòria d'accés aleatori dinàmic

Cada xip de memòria DRAM consisteix en una ubicació d'emmagatzematge o cèl·lules de memòria. Està format per condensador i transistor que poden mantenir l'estat actiu o inactiu. Cada cel·la DRAM es coneix com una mica.

Quan les cèl·lules DRAM estan en estat actiu, la càrrega es troba en estat alt. Quan les cèl·lules DRAM tenen un estat inactiu, la càrrega està per sota d’un determinat nivell.

Organització de memòria cau:

La memòria cau és un tipus de memòria que s’utilitza per contenir les dades d’ús freqüent de les ubicacions de memòria principals. La memòria cau es col·loca a prop de la CPU. La memòria cau comença de 00h a 0Fh. La memòria cau és relativament petita, consta de 8k i 16k, però funciona eficaçment. És una memòria dirigible per bytes i emmagatzema i elimina només 1 bit de dades. La memòria cau s'omple de la memòria principal quan les CPU requereixen les instruccions. La memòria cau s'utilitza principalment per reduir el temps mitjà fins a la memòria d'accés.

Avantatges i aplicacions de SRAM i DRAM:

Avantatges de SRAM:

  • El SRAM proporciona una gran capacitat d'emmagatzematge en memòries on-chip
  • Normalment, els SRAM tenen una latència molt baixa i un alt rendiment
  • És molt fàcil de dissenyar i interfície en comparació amb altres memòries

Avantatges de DRAM:

  • La capacitat d’emmagatzematge és molt alta
  • És un dispositiu de baix cost i alt rendiment.

En aquest article es proporciona una breu informació sobre l'organització de la memòria del microcontrolador 8051, els tipus de memòries RAM, els registres bancaris i l'organització de la memòria cau. Per obtenir més informació sobre l 'organització de la memòria i l' assistència tècnica per al vostre projectes basats en microcontroladors , podeu acostar-vos-hi publicant els vostres comentaris a la secció de comentaris a continuació.