Память - важный компонент микроконтроллеров или процессоров для хранения информации, которая используется для управления проекты электроники . Внутренне память разделена на несколько частей, которые состоят из регистров специального типа, которые помогают хранить данные. Есть два типа памяти, такие как RAM-память и ROM-память, многие из которых доступны аналогичным образом. Здесь мы обсудим организацию памяти RAM 8051 и его регистров. Эта информация полезна для дизайн встроенной системы легко написать программу.
RAM память
Организация оперативной памяти микроконтроллера 8051:
Микроконтроллер 8051 имеет 256 байтов оперативной памяти, которая разделена двумя способами, например, 128 байтов для регистры специальных функций (SFR) и 128 байт для памяти общего назначения. Организация памяти RAM содержит группу регистры общего назначения которые используются для хранения информации с фиксированным адресным регистром памяти, а память SFR содержит все регистры, относящиеся к периферии, такие как регистр «B», накопитель, счетчики или таймеры, а также регистры, относящиеся к прерываниям.
Организация оперативной памяти:
Группа мест хранения в памяти RAM называется организацией памяти RAM, которой можно управлять с помощью значения регистра PSW. 8051 микроконтроллер Оперативная память внутренне разделена на набор мест хранения, таких как банки, область с побитовой адресацией и область блокнота.
Организация памяти RAM
БАНКИ:
Банки содержат различные регистры общего назначения, такие как R0-R7, и все такие регистры являются регистрами с байтовой адресацией, которые хранят или удаляют только 1-байтовые данные. Банки разделены на четыре разных банка, такие как
- Банк0
- Банк1
- Банк2
- Банк3
Каждый банк состоит из 8 регистров общего назначения и имеет собственный адрес для категоризации хранимой информации. Их можно выбрать, используя значения регистра PSW (i, e, RS1, RS0). Bank1, bank2, bank3 можно использовать как область указателя стека. Всякий раз, когда организация стековой памяти заполнена, данные сохраняются в области блокнота. Адрес указателя стека по умолчанию - 07h.
Банковские регистры
Битовая адресуемая область:
Область с битовой адресацией состоит из регистров с битовой адресацией, которые хранят или удаляют только 1-битные данные. Эта область имеет всего 128 адресов, начиная с 00h до 07Fh, которые представляют собой место хранения данных. Побитовая адресная область формируется рядом с банками регистров. Они спроектированы от адреса 20H до 2FH. Область с битовой адресацией в основном используется для хранения битовых переменных из прикладная программа , например, состояние выхода устройства, например светодиоды или двигатели (ВКЛ и ВЫКЛ) и т. д. Так как для сохранения этого состояния нужна только битовая адресуемая область. Если мы рассмотрим область с байтовой адресацией для хранения этого состояния, то некоторая память будет потрачена впустую.
Битовая адресуемая область
Область блокнота:
Область блокнота состоит из регистров с байтовой адресацией, которые хранят или удаляют только 1-битные данные. Он формируется вблизи области битовой адресации. Образуется с 30H по 7FH. Область блокнота в основном используется для хранения байтовых переменных из прикладной программы, например для печати состояния вывода устройства, например направления двигателя (вперед и назад) и т. Д.,. Когда область указателя стека заполняется, данные сохраняются в области блокнота. Область блокнота состоит из 80 байт памяти.
Типы памяти RAM:
Оперативная память разделена на два типы воспоминаний такие как память SRAM и DRAM.
SRAM (статическая оперативная память):
Статическая оперативная память - это тип ОЗУ, который сохраняет информацию в своей памяти до тех пор, пока подается питание. Статическая RAM обеспечивает более быстрый доступ к данным и более дорогая по сравнению с DRAM. SRAM не нужно периодически обновлять.
Статическая оперативная память
В SRAM каждый бит хранится в четырех транзисторах, которые образуют два инвертора с перекрестной связью. Два дополнительных транзисторы - типы обеспечивают контроль доступа к ячейкам памяти во время операций чтения и записи. Обычно в SRAM используется шесть транзисторов для хранения каждого бита памяти. Эти ячейки памяти имеют два стабильных состояния, которые используются для обозначения «0» и «1».
DRAM (динамическая память с произвольным доступом):
DRAM - это тип модуля RAM, в котором каждый бит данных хранится в отдельном конденсаторе. Это эффективный способ хранения данных в памяти, поскольку для хранения данных требуется меньше физического пространства.
DRAM может содержать больше данных за счет определенного размера чипа. Конденсаторы в DRAM необходимо постоянно заряжать, чтобы поддерживать их заряд, поэтому DRAM требует больше энергии.
Динамическая память с произвольным доступом
Каждая микросхема памяти DRAM состоит из ячейки памяти или ячеек памяти. Он состоит из конденсатора и транзистора, которые могут находиться в активном или неактивном состоянии. Каждая ячейка DRAM называется битом.
Когда ячейки DRAM находятся в активном состоянии, заряд находится на высоком уровне. Когда ячейки DRAM находятся в неактивном состоянии, заряд ниже определенного уровня.
Организация кэш-памяти:
Кэш-память - это тип памяти, который используется для хранения часто используемых данных из ячеек основной памяти. Кэш-память размещена рядом с процессором. Кеш-память начинается с 00h до 0Fh. Кэш-память относительно небольшая, состоит из 8 КБ и 16 КБ, но работает эффективно. Это память с байтовой адресацией, в которой хранятся и удаляются только 1-битные данные. Кэш-память заполняется из основной памяти, когда процессорам требуются инструкции. Кэш-память в основном используется для сокращения среднего времени доступа к памяти.
Преимущества и применение SRAM и DRAM:
Преимущества SRAM:
- SRAM обеспечивает большую емкость памяти на кристалле.
- Обычно SRAM имеют очень низкую задержку и высокую производительность.
- Его дизайн и интерфейс очень прост по сравнению с другими воспоминаниями.
Преимущества DRAM:
- Емкость очень высокая
- Это недорогое и высокопроизводительное устройство.
В этой статье дается краткая информация об организации памяти микроконтроллера 8051, типах оперативной памяти, регистрах банка и организации кэш-памяти. Для получения дополнительной информации об организации памяти и технической помощи для вашего проекты на базе микроконтроллеров , вы можете связаться с нами, разместив свои комментарии в разделе комментариев ниже.
