Paměť je důležitou součástí mikrokontrolérů nebo procesorů pro ukládání informací, které se používají k ovládání projekty elektroniky . Interně byla paměť rozdělena na několik částí, které se skládají ze speciálních typů registrů, které pomáhají ukládat data. Existují dva typy pamětí, jako je paměť RAM a paměť ROM, v mnoha případech jsou k dispozici podobným způsobem. Zde budeme diskutovat o organizaci paměti RAM 8051 a jejích registrech. Tyto informace jsou užitečné pro design vestavěného systému snadno psát program.
Paměť RAM
Organizace paměti RAM mikrokontroléru 8051:
Mikrokontrolér 8051 má 256 bajtů paměti RAM, která je rozdělena dvěma způsoby, například 128 bajtů pro registry speciálních funkcí (SFR) a 128 bajtů pro paměť pro všeobecné použití. Organizace paměti RAM obsahuje skupinu registry pro všeobecné účely které se používají k ukládání informací s registrem adresy pevné paměti a paměť SFR obsahuje všechny registry související s periferiemi, jako je registr „B“, akumulátor, čítače nebo časovače a registry související s přerušením.
Organizace paměti RAM:
Skupina úložných míst v paměti RAM se nazývá organizace paměti RAM, kterou lze řídit hodnotou registru PSW. 8051 mikrokontrolér Paměť RAM je interně rozdělena na sadu úložných míst, jako jsou banky, bitově adresovatelná oblast a oblast stírací lišty.
Organizace paměti RAM
BANKY:
Banky obsahují různé registry pro všeobecné účely, jako jsou R0-R7, a všechny tyto registry jsou bajtově adresovatelné registry, které ukládají nebo odstraňují pouze 1 bajt dat. Banky jsou rozděleny do čtyř různých bank, např
- Banka0
- Banka1
- Banka2
- Banka3
Každá banka obsahuje 8 univerzálních registrů a má vlastní adresu pro kategorizaci uložených informací. Ty lze vybrat pomocí hodnot registru PSW (i, e, RS1, RS0). Bank1, bank2, bank3 lze použít jako oblast ukazatele zásobníku. Kdykoli je organizace paměti zásobníku plná, data se ukládají v oblasti stíracích lišt. Výchozí adresa ukazatele zásobníku je 07h.
Bankovní registry
Bitová adresovatelná oblast:
Bitová adresovatelná oblast se skládá z bitově adresovatelných registrů, které ukládají nebo odstraňují pouze 1-bitová data. Tato oblast má celkem 128 adres počínaje od 00h do 07Fh, které představují umístění úložiště dat. Bitová adresovatelná oblast je vytvořena poblíž bank registrů. Jsou navrženy od adresy 20H do 2FH. Bitová adresovatelná oblast se používá hlavně k ukládání bitových proměnných z aplikační program , jako je stav výstupu zařízení, například LED nebo motory (ZAPNUTO a VYPNUTO) atd. Pro uložení tohoto stavu je potřeba pouze bitová adresovatelná oblast. Pokud vezmeme v úvahu byte adresovatelnou oblast pro ukládání tohoto stavu, protože bude zbytečná paměť.
Bitová adresovatelná oblast
Plocha stíracích losů:
Oblast stírací lišty se skládá z bajtových adresovatelných registrů, které ukládají nebo odstraňují pouze 1-bitová data. Je vytvořen v blízkosti bitově adresovatelné oblasti. Je tvořen od 30H do 7FH. Oblast stírací lišty se používá hlavně k ukládání bajtových proměnných z aplikačního programu, jako je tisk stavu výstupu zařízení, jako jsou směry motoru (vpřed a vzad) atd., Kdykoli se oblast ukazatele zásobníku naplní, budou data uložena do oblasti stírací lišty. Plocha stírací lišty se skládá z 80 bajtů paměti.
Typy pamětí RAM:
RAM paměť rozdělena na dvě typy vzpomínek například paměť SRAM a DRAM.
SRAM (statická paměť s náhodným přístupem):
Static Random Access Memory je typ paměti RAM, která uchovává informace ve své paměti, dokud je napájeno. Statická RAM poskytuje rychlejší přístup k datům a je dražší ve srovnání s DRAM. SRAM není nutné pravidelně obnovovat.
Statická paměť s náhodným přístupem
V SRAM je každý bit uložen ve čtyřech tranzistorech, které tvoří dva střídače s křížovou vazbou. Dva další tranzistory - typy zajišťují řízení přístupu k úložným buňkám během operací čtení a zápisu. Obecně platí, že SRAM používá k uložení každého paměťového bitu šest tranzistorů. Tyto úložné buňky mají dva stabilní stavy, které se používají k označení „0“ a „1“.
DRAM (dynamická paměť s náhodným přístupem):
DRAM je typ modulu RAM, který ukládá každý bit dat do samostatného kondenzátoru. Toto je zdatný způsob ukládání dat do paměti, protože vyžaduje méně fyzického prostoru pro ukládání dat.
Paměť DRAM může obsahovat větší množství dat podle konkrétní velikosti čipu. Kondenzátory v paměti DRAM je třeba neustále dobíjet, aby se udržel jejich náboj, proto paměť DRAM vyžaduje více energie.
Dynamická paměť s náhodným přístupem
Každý paměťový čip DRAM se skládá z úložiště nebo paměťových buněk. Skládá se z kondenzátoru a tranzistoru, které mohou udržovat aktivní nebo neaktivní stav. Každá buňka DRAM se označuje jako bit.
Když jsou buňky DRAM v aktivním stavu, pak je nabití ve vysokém stavu. Pokud jsou buňky DRAM neaktivní, pak je nabití pod určitou úrovní.
Orgonizace mezipaměti paměti:
Mezipaměť je typ paměti, která se používá k uchovávání často používaných dat z hlavních paměťových míst. Mezipaměť je umístěna blízko CPU. Cache paměť začíná od 00h do 0Fh. Cache paměť je relativně malá, skládala se z 8k a 16k, ale funguje efektivně. Jedná se o bajtovou adresovatelnou paměť a ukládá a odstraňuje pouze 1-bitová data. Paměť mezipaměti vyplněna z hlavní paměti, když procesory vyžadují pokyny. Mezipaměť používaná hlavně ke zkrácení průměrné doby do přístupové paměti.
Výhody a aplikace SRAM a DRAM:
Výhody SRAM:
- Paměť SRAM poskytuje velké úložné kapacity v pamětí na čipu
- Typicky mají SRAM velmi nízkou latenci a vysoký výkon
- Je velmi snadné jej navrhnout a propojit jej s jinými pamětí
Výhody DRAM:
- Úložná kapacita je velmi vysoká
- Jedná se o levné a vysoce výkonné zařízení.
Tento článek poskytuje stručné informace o organizaci paměti mikrokontroléru 8051, typech pamětí RAM, bankovních registrech a organizaci mezipaměti. Další informace o organizaci paměti a technické pomoci pro váš počítač projekty založené na mikrokontrolérech , můžete nás kontaktovat zveřejněním vašich komentářů v sekci komentářů níže.
