Minne er en viktig komponent i mikrokontrollere eller CPUer for lagring av informasjon som brukes til å kontrollere elektronikkprosjekter . Internt er hukommelsen delt inn i flere deler som består av spesielle typer registre som hjelper til med å lagre data. Det er to typer minner som RAM-minne og ROM-minne, i mange er to tilgjengelige på samme måte. Her vil vi diskutere om RAM-minneorganisasjon av 8051 og dets registre. Denne informasjonen er nyttig for innebygd systemdesign å skrive program enkelt.
RAM-minne
RAM Memory Organization of 8051 Microcontroller:
8051 mikrokontroller har 256 byte RAM-minne, som er delt på to måter, for eksempel 128 byte for spesielle funksjonsregistre (SFR) og 128 byte for generell hukommelse. RAM-minneorganisasjon inneholder en gruppe generelle formålsregistre som brukes til å lagre informasjon med et fast minneadresseregister, og SFR-minne inneholder alle perifere relaterte registre som ‘B’ register, Akkumulator, Counters eller Timers og avbryter relaterte registre.
RAM-minneorganisasjon:
En gruppe lagringssteder i RAM-minne kalles RAM-minneorganisasjon som kan styres av PSW-registerverdi. 8051 mikrokontroller RAM-minne internt delt inn i et sett med lagringssteder som banker, bitadresserbart område og skrapeområde.
RAM Memory Organization
BANKER:
Bankene inneholder forskjellige generelle formålsregistre som R0-R7, og alle slike registre er byte-adresserbare registre som lagrer eller fjerner bare 1 byte med data. Bankene er delt inn i fire forskjellige banker som
- Bank0
- Bank1
- Bank2
- Bank3
Hver bank består av 8 generelle registre og har egen adresse for å kategorisere lagret informasjon. Disse kan velges ved å bruke verdiene til PSW-registeret (i, e, RS1, RS0). Bank1, bank2, bank3 kan brukes som stabelpekeren. Når stabelminnearganisasjonen er full, lagres dataene i riperområdet. Standardadressen til stakkpekeren er 07h.
Bankregister
Bit adresserbart område:
Bitadresserbart område består av bitadresserbare registre som bare lagrer eller fjerner 1 bit data. Dette området har totalt 128 adresser fra 00h til 07Fh som representerer for datalagringssted. Bitadresserbart område dannes nær registerbankene. De er designet fra adresse 20H til 2FH. Bitadresserbart område som hovedsakelig brukes til å lagre bitvariabler fra en applikasjonsprogram , som enhetsutgangsstatus, for eksempel lysdioder eller motorer (PÅ og AV) osv. Som trenger bare bit adresserbart område for å lagre denne statusen. Hvis vi vurderer byte adresserbart område for lagring av denne statusen, vil noe minne være bortkastet.
Bit adresserbart område
Skrapeputeområde:
Scratch pad-området består av byte adresserbare registre som bare lagrer eller fjerner 1-bit data. Den er dannet nær det bitadresserbare området. Den er dannet fra 30H til 7FH. Skrapeplateområdet brukes hovedsakelig til å lagre bytevariabler fra et applikasjonsprogram, som å skrive ut enhetens utgangsstatus, for eksempel motorretninger (fremover og bakover) osv.,. Hver gang stabelpekeren er fylt, lagres data i riperområdet. Skrapeplateområdet består av 80 byte minne.
Typer RAM-minner:
RAM-minne klassifisert i to typer minner slik som SRAM og DRAM-minne.
SRAM (statisk minne for tilfeldig tilgang):
Static Random Access Memory er en type RAM som beholder informasjonen i minnet så lenge strømmen tilføres. Statisk RAM gir raskere tilgang til dataene og er dyrere sammenlignet med DRAM. SRAM trenger ikke å oppdateres med jevne mellomrom.
Statisk minne for tilfeldig tilgang
I SRAM er hver bit lagret i fire transistorer som danner to tverrkoblede omformere. To ekstra transistorer - typer sørge for å kontrollere tilgangen til lagringscellene under lese- og skriveoperasjoner. Generelt bruker SRAM seks transistorer for å lagre hver minnebit. Disse lagringscellene har to stabile tilstander som brukes til å betegne '0' og '1'.
DRAM (Dynamic Random Access Memory):
DRAM er en type RAM-modul som lagrer hver bit av data i en separat kondensator. Dette er en dyktig måte å lagre dataene i minnet fordi det krever mindre fysisk plass for å lagre data.
DRAM kan inneholde flere datamengder etter en bestemt chipstørrelse. Kondensatorer i DRAM må lades kontinuerlig for å beholde ladningen, og DRAM krever mer strøm.
Dynamisk Random Access Memory
Hver DRAM-minnebrikke består av et lagringssted eller minneceller. Den består av kondensator og transistor som kan holde enten aktiv eller inaktiv tilstand. Hver DRAM-celle blir referert til som litt.
Når DRAM-celler er i aktiv tilstand, er ladningen i høy tilstand. Når DRAM-celler er en inaktiv tilstand, er ladningen under et visst nivå.
Cache Memory Orgonization:
Cache-minne er en type minne som brukes til å holde ofte brukte data fra hovedminneplasser. Cache-minnet er plassert nær CPU. Cache-minne starter fra 00h til 0Fh. Cache-minne er relativt lite, besto av 8k og 16k, men det fungerer effektivt. Det er et adresserbart byte-minne, og det lagrer og fjerner bare 1-biters data. Cache-minnet fylt fra hovedminnet når CPU-er krever instruksjonene. Cache-minnet brukes hovedsakelig for å redusere gjennomsnittlig tid til tilgangsminnet.
SRAM & DRAM Fordeler og applikasjoner:
Fordeler med SRAM:
- SRAM gir store lagringskapasiteter på minner på brikken
- SRAM-er har vanligvis svært lav ventetid og høy ytelse
- Det er veldig enkelt å designe og grensesnitt sammenlignet med andre minner
Fordeler med DRAM:
- Lagringskapasiteten er veldig høy
- Det er en billig og høyytelsesenhet.
Denne artikkelen gir en kort informasjon om minneorganisasjon av 8051 mikrokontroller, typer RAM-minner, bankregistre og organisering av hurtigminne. For mer informasjon om minneorganisasjonen og teknisk assistanse for din mikrokontrollerbaserte prosjekter , kan du henvende deg til oss ved å legge ut kommentarene dine i kommentarfeltet nedenfor.
