ארגון זיכרון RAM וסוגי הזיכרון שלו

זיכרון הוא מרכיב חשוב במיקרו-בקרים או במעבדים לאחסון מידע המשמש לבקרה פרויקטים אלקטרוניים . באופן פנימי, הזיכרון חולק למספר חלקים המורכב מסוגים מיוחדים של רושמים העוזרים לאחסון נתונים. ישנם שני סוגים של זיכרונות כגון זיכרון RAM וזיכרון ROM, ברבים שניים זמינים באופן דומה. כאן נדון על ארגון זיכרון RAM של 8051 והרושמים שלו. מידע זה מועיל עבור תכנון מערכת משובצת כדי לכתוב תוכנית בקלות.

זיכרון ראם

ארגון זיכרון RAM של מיקרו-בקר 8051:

למיקרו-בקר 8051 יש 256 בתים של זיכרון RAM, המחולק בשתי דרכים, כגון 128 בתים עבור פונקציות מיוחדות (SFR) ו- 128 בתים לזיכרון למטרות כלליות. ארגון זיכרון RAM מכיל קבוצה של רושמים למטרות כלליות המשמשים לאחסון מידע עם רישום כתובות זיכרון קבוע, וזיכרון SFR מכיל את כל הרישומים הקשורים להיקפי כמו רישום 'B', מצבר, מונים או טיימרים ולהפריע לרשמים הקשורים.

ארגון זיכרון RAM:

קבוצה של מיקומי אחסון בזיכרון RAM נקראת ארגון זיכרון RAM אשר ניתן לשלוט על ידי ערך רישום PSW. מיקרו-בקר 8051 זיכרון זיכרון RAM מחולק באופן פנימי לקבוצת מיקומי אחסון כגון בנקים, אזור שניתן להתייחס אליו קצת ואזור כרית גירוד.

ארגון זיכרון RAM

בנקים:

הבנקים מכילים מרשמים למטרות כלליות שונות כגון R0-R7, וכל המרשמים הללו הם רושמים הניתנים לכתובת בית המאחסנים או מסירים נתונים של בת אחד בלבד. הבנקים מחולקים לארבעה בנקים שונים כגון

• בנק 0
• בנק 1
• בנק 2
• בנק 3

כל בנק כולל 8 רושמים למטרות כלליות ויש לו כתובת משלו לסווג מידע מאוחסן. ניתן לבחור אלה באמצעות הערכים של רישום PSW (i, e, RS1, RS0). Bank1, bank2, bank3 יכולים לשמש כאזור מצביע מחסנית. בכל פעם שארגון זיכרון הערימה מלא, אזי הנתונים מאוחסנים באזור משטח השריטה. כתובת ברירת המחדל של מצביע הערימה היא 07 שעות.

רישומי בנקים

אזור ניתן לכתובת:

האזור הניתן לניהול סיביות מורכב מרשומות שניתן להתייחס אליהם, המאחסנות או מסירות נתונים סיביים בלבד. באזור זה יש 128 כתובות בסך הכל החל מ- 00h ועד 07Fh המייצגות את מיקום אחסון הנתונים. אזור המיועד לכתובת מעט נוצר בסמוך לבנקים הרשומים. הם מתוכננים מכתובת 20H עד 2FH. אזור שניתן להתייחס אליו קצת משמש בעיקר לאחסון משתני סיביות מ- תוכנית יישומים , כמו מצב פלט מכשיר, כגון נוריות LED או מנועים (ON ו- OFF) וכו '. כמו שצריך רק אזור ממוכן לאחסון סטטוס זה. אם אנו רואים בשטח כתובת ניתנת לאחסון סטטוס זה כיוון שזיכרון כלשהו יתבזבז.

אזור ניתן לכתובת

אזור משטח שריטה:

אזור משטח השריטה מורכב מרשמים הניתנים לכתובת שאוחסנים או מסירים נתונים של ביט אחד בלבד. הוא נוצר קרוב לאזור הניתן לכתובת מעט. הוא נוצר מ 30H ל 7FH. אזור משטח השריטה משמש בעיקר לאחסון משתני בתים מתוכנית יישום, כמו הדפסת מצב פלט מכשיר, כגון כיווני מנוע (קדימה ואחורה) וכו '. בכל פעם שאזור מצביע הערימה התמלא, הנתונים יאוחסנו באזור משטח השריטה. אזור משטח השריטה כולל 80 בתים של זיכרון.

סוגי זיכרונות זיכרון RAM:

זיכרון RAM מסווג לשניים סוגי זיכרונות כגון זיכרון SRAM ו- DRAM.

SRAM (זיכרון גישה אקראית סטטית):

זיכרון גישה אקראית סטטית הוא סוג של זיכרון RAM השומר את המידע בזכרונו כל עוד אספקת החשמל. זיכרון RAM סטטי מספק גישה מהירה יותר לנתונים והוא יקר יותר בהשוואה ל- DRAM. לא צריך לרענן את SRAM מעת לעת.

זיכרון גישה אקראית סטטית

ב- SRAM, כל ביט מאוחסן בארבעה טרנזיסטורים היוצרים שני ממירים מצולבים. שניים נוספים טרנזיסטורים - סוגים לספק לשליטה בגישה לתאי האחסון במהלך פעולות קריאה וכתיבה. באופן כללי, SRAM משתמש בשישה טרנזיסטורים לאחסון כל ביט זיכרון. לתאי אחסון אלה שני מצבים יציבים המשמשים לציון '0' ו- '1'.

DRAM (זיכרון גישה אקראית דינמית):

DRAM הוא סוג של מודול RAM המאחסן כל פיסת נתונים בתוך קבלים נפרדים. זוהי דרך בקיאה לאחסן את הנתונים בזיכרון מכיוון שהיא דורשת פחות מקום פיזי לאחסון נתונים.

DRAM יכול להכיל כמויות רבות יותר של נתונים לפי גודל שבב מסוים. יש לטעון כל הזמן את הקבלים ב- DRAM כדי לשמור על טעינתם, ולכן דרם דורש יותר כוח.

זיכרון גישה אקראית דינמית

כל שבב זיכרון של DRAM מורכב ממיקום אחסון או מתאי זיכרון. הוא מורכב מקבלים וטרנזיסטור שיכולים להחזיק במצב פעיל או לא פעיל. כל תא DRAM מכונה קצת.

כאשר תאי DRAM נמצאים במצב פעיל, הטעינה במצב גבוה. כאשר תאי DRAM הם מצב לא פעיל, המטען הוא מתחת לרמה מסוימת.

זיכרון זיכרון מטמון

זיכרון מטמון הוא סוג של זיכרון המשמש לאחסון הנתונים הנפוצים ממיקומי זיכרון עיקריים. זיכרון המטמון ממוקם קרוב למעבד. זיכרון המטמון מתחיל מ 00h ל 0Fh. זיכרון המטמון הוא קטן יחסית, מורכב מ 8k ו- 16k אך הוא עובד ביעילות. זהו זיכרון שניתן להתייחס אליו בתים והוא מאחסן ומסיר נתונים של ביט אחד בלבד. זיכרון המטמון מלא מהזיכרון הראשי כאשר מעבדים דורשים את ההוראות. זיכרון המטמון משמש בעיקר להפחתת הזמן הממוצע לזיכרון הגישה.

יתרונות ויישומים של SRAM ו- DRAM:

היתרונות של SRAM:

• ה- SRAM מספק יכולות אחסון גדולות בזיכרונות שבב
• בדרך כלל ל- SRAM יש חביון נמוך מאוד וביצועים גבוהים
• קל מאוד לעצב ולהתממשק בהשוואה לזיכרונות אחרים

היתרונות של DRAM:

• קיבולת האחסון גבוהה מאוד
• זהו מכשיר בעלות נמוכה וביצועים גבוהים.

מאמר זה נותן מידע קצר על ארגון זיכרון של מיקרו-בקר 8051, סוגי זיכרונות RAM, רישומי בנקים וארגון זיכרון מטמון. למידע נוסף אודות ארגון הזיכרון וסיוע טכני עבורכם פרויקטים מבוססי מיקרו-בקר , אתה יכול לפנות אלינו על ידי פרסום הערותיך בסעיף ההערות למטה.