Memorija je važna komponenta mikrokontrolera ili procesora za pohranu podataka koji se koriste za kontrolu elektronički projekti . Interno je memorija podijeljena u nekoliko dijelova koji se sastoje od posebnih vrsta registara koji pomažu u pohrani podataka. Postoje dvije vrste memorija kao što su RAM memorija i ROM memorija, od kojih su mnoge dostupne na sličan način. Ovdje ćemo razgovarati o organizaciji RAM memorije 8051 i njezinim registrima. Ove su informacije korisne za dizajn ugrađenog sustava ers za jednostavno pisanje programa.
RAM memorija
Organizacija RAM memorije mikrokontrolera 8051:
8051 mikrokontroler ima 256 bajtova RAM memorije, koja je podijeljena na dva načina, poput 128 bajtova za registri posebnih funkcija (SFR) i 128 bajtova za opću namjenu. Organizacija RAM memorije sadrži grupu registri opće namjene koji se koriste za pohranu podataka s fiksnim registrom adrese memorije, a SFR memorija sadrži sve periferne srodne registre poput registra „B“, akumulatora, brojača ili mjerača vremena i srodne registre prekida.
Organizacija RAM memorije:
Skupina mjesta za pohranu u RAM memoriji naziva se organizacija RAM memorije kojom se može upravljati pomoću vrijednosti registra PSW. 8051 mikrokontroler RAM memorija interno je podijeljena na skup mjesta za pohranu kao što su banke, područje adresiranja bitova i područje ogrebotina.
Organizacija RAM memorije
BANKE:
Banke sadrže razne registre opće namjene poput R0-R7, a svi takvi registri su bajtno adresirani registri koji pohranjuju ili uklanjaju samo 1-bajt podataka. Banke su podijeljene u četiri različite banke kao što su
- Banka0
- Banka1
- Banka2
- Banka3
Svaka banka sastoji se od 8 općih registara i ima vlastitu adresu za kategorizaciju pohranjenih podataka. Oni se mogu odabrati pomoću vrijednosti PSW registra (i, e, RS1, RS0). Banka1, banka2, banka3 mogu se koristiti kao područje pokazivača steka. Kad god je organizacija memorije stoga puna, tada se podaci pohranjuju u područje ogrebotina. Zadana adresa pokazivača sloga je 07h.
Registri banaka
Adresabilno područje bitova:
Adresabilno područje bitova sastoji se od bitora adresiranih registara koji pohranjuju ili uklanjaju samo 1-bit podataka. Ovo područje ima ukupno 128 adresa koje počinju od 00h do 07Fh koje predstavljaju mjesto za pohranu podataka. Adresabilno područje bitova formirano je u blizini banaka registra. Dizajnirani su od adrese 20H do 2FH. Adresabilno područje bita koje se uglavnom koristi za pohranu bitnih varijabli iz aplikativni program , poput statusa izlaza uređaja, poput LED-a ili motora (UKLJUČENO I ISKLJUČENO) itd., Kao što je potrebno samo bit adresa adresa za pohranu ovog statusa. Ako uzmemo u obzir bajtno adresirano područje za pohranu ovog statusa, jer će se izgubiti nešto memorije.
Adresabilno područje bitova
Područje ogrebotina:
Područje ogrebotina sastoji se od bajtnih adresabilnih registara koji pohranjuju ili uklanjaju samo 1-bit podataka. Nastaje u blizini adresnog područja bita. Nastaje od 30H do 7FH. Područje grebanja koje se uglavnom koristi za spremanje bajtnih varijabli iz aplikacijskog programa, poput ispisa statusa izlaza uređaja, kao što su upute motora (naprijed i natrag) itd.,. Kad god se popuni područje pokazivača sloga, tada će se podaci pohraniti u područje ogrebotina. Područje ogrebotina sastoji se od 80 bajtova memorije.
Vrste RAM memorija:
RAM memorija klasificirana na dva dijela vrste sjećanja kao što su SRAM i DRAM memorija.
SRAM (statička memorija s slučajnim pristupom):
Statička memorija s slučajnim pristupom vrsta je RAM-a koja zadržava podatke u svojoj memoriji sve dok se napaja. Statički RAM omogućuje brži pristup podacima i skuplji je u usporedbi s DRAM-om. SRAM nije potrebno povremeno osvježavati.
Statička memorija s slučajnim pristupom
U SRAM-u je svaki bit pohranjen u četiri tranzistora koji čine dva poprečno spojena pretvarača. Dvije dodatne tranzistori - tipovi pružaju kontrolu pristupa ćelijama za pohranu tijekom operacija čitanja i pisanja. Općenito, SRAM koristi šest tranzistora za pohranu svakog memorijskog bita. Ove ćelije za pohranu imaju dva stabilna stanja koja se koriste za označavanje '0' i '1'.
DRAM (dinamička memorija s slučajnim pristupom):
DRAM je vrsta RAM modula koji pohranjuje svaki bit podataka u zasebni kondenzator. Ovo je vješt način pohrane podataka u memoriju, jer za pohranu podataka treba manje fizičkog prostora.
DRAM može sadržavati više količina podataka određene veličine čipa. Kondenzatori u DRAM-u moraju se neprestano puniti kako bi zadržali napunjenost, pa DRAM zahtijeva više snage.
Dinamička memorija s slučajnim pristupom
Svaki DRAM memorijski čip sastoji se od mjesta za pohranu ili memorijskih ćelija. Sastoji se od kondenzatora i tranzistora koji mogu zadržati bilo aktivno ili neaktivno stanje. Svaka DRAM ćelija naziva se bit.
Kada su DRAM stanice u aktivnom stanju, tada je naboj u visokom stanju. Kada su DRAM stanice neaktivne, tada je punjenje ispod određene razine.
Organizacija cache memorije:
Privremena memorija vrsta je memorije koja se koristi za držanje često korištenih podataka s glavnih mjesta memorije. Privremena memorija smještena je blizu CPU-a. Privremena memorija počinje od 00h do 0Fh. Predmemorija je relativno mala, sastoji se od 8 i 16 k, ali djeluje učinkovito. To je bajtna adresabilna memorija koja pohranjuje i uklanja samo 1-bit podataka. Predmemorija se popunjava iz glavne memorije kada CPU zahtijevaju upute. Privremena memorija koja se uglavnom koristi za smanjenje prosječnog vremena do pristupne memorije.
Prednosti i primjena SRAM-a i DRAM-a:
Prednosti SRAM-a:
- SRAM pruža velike kapacitete za pohranu memorija na čipu
- Obično SRAM-ovi imaju vrlo malu latenciju i visoke performanse
- Vrlo je jednostavan za dizajn i sučelje u usporedbi s drugim uspomenama
Prednosti DRAM-a:
- Kapacitet skladišta je vrlo velik
- Riječ je o uređaju niske cijene i visokih performansi.
Ovaj članak daje kratke informacije o organizaciji memorije mikrokontrolera 8051, vrstama RAM memorija, bankarskim registrima i organizaciji predmemorijske memorije. Za više informacija o organizaciji memorije i tehničkoj pomoći za vaš projekti temeljeni na mikrokontroleru , možete nam se obratiti objavljivanjem svojih komentara u odjeljku za komentare u nastavku.
