Der Speicher ist eine wichtige Komponente von Mikrocontrollern oder CPUs zum Speichern von Informationen, die zur Steuerung verwendet werden Elektronikprojekte . Intern wurde der Speicher in mehrere Teile unterteilt, die aus speziellen Registertypen bestehen, die beim Speichern von Daten helfen. Es gibt zwei Arten von Speichern, wie z. B. RAM-Speicher und ROM-Speicher, von denen viele auf ähnliche Weise verfügbar sind. Hier werden wir über die RAM-Speicherorganisation von 8051 und seinen Registern diskutieren. Diese Informationen sind hilfreich für die Design eingebetteter Systeme Programm einfach zu schreiben.
RAM-Speicher
RAM-Speicherorganisation des 8051-Mikrocontrollers:
Der 8051-Mikrocontroller verfügt über 256 Byte RAM-Speicher, der auf zwei Arten aufgeteilt ist, z. B. 128 Byte für Sonderfunktionsregister (SFR) und 128 Bytes für den Allzweckspeicher. Die RAM-Speicherorganisation enthält eine Gruppe von Allzweckregister Diese werden zum Speichern von Informationen mit einem festen Speicheradressregister verwendet, und der SFR-Speicher enthält alle peripheren Register wie das B-Register, den Akkumulator, die Zähler oder Zeitgeber und die unterbrechungsbezogenen Register.
RAM-Speicherorganisation:
Eine Gruppe von Speicherplätzen im RAM-Speicher wird als RAM-Speicherorganisation bezeichnet, die durch den PSW-Registerwert gesteuert werden kann. 8051 Mikrocontroller RAM-Speicher, der intern in eine Reihe von Speicherorten unterteilt ist, z. B. Bänke, bitadressierbarer Bereich und Notizblockbereich.
RAM-Speicherorganisation
BANKEN:
Die Banken enthalten verschiedene Allzweckregister wie R0-R7, und alle diese Register sind byteadressierbare Register, die nur 1-Byte-Daten speichern oder entfernen. Die Banken sind in vier verschiedene Banken unterteilt, wie z
- Bank0
- Bank1
- Bank2
- Bank3
Jede Bank besteht aus 8 Allzweckregistern und hat eine eigene Adresse zur Kategorisierung gespeicherter Informationen. Diese können unter Verwendung der Werte des PSW-Registers (i, e, RS1, RS0) ausgewählt werden. Die Bank1, Bank2, Bank3 können als Stapelzeigerbereich verwendet werden. Wenn die Stapelspeicherorganisation voll ist, werden die Daten im Notizblockbereich gespeichert. Die Standardadresse des Stapelzeigers lautet 07h.
Bankregister
Bitadressierbarer Bereich:
Der bitadressierbare Bereich besteht aus bitadressierbaren Registern, in denen nur 1-Bit-Daten gespeichert oder entfernt werden. Dieser Bereich hat insgesamt 128 Adressen von 00h bis 07Fh, die für den Datenspeicherort stehen. Ein bitadressierbarer Bereich wird nahe den Registerbänken gebildet. Sie sind von Adresse 20H bis 2FH ausgelegt. Bitadressierbarer Bereich, der hauptsächlich zum Speichern von Bitvariablen aus einem verwendet wird Anwendungsprogramm B. Geräteausgangsstatus wie LEDs oder Motoren (EIN und AUS) usw. Da nur Bit adressierbarer Bereich benötigt wird, um diesen Status zu speichern. Wenn wir den byteadressierbaren Bereich zum Speichern dieses Status berücksichtigen, wird Speicherplatz verschwendet.
Bitadressierbarer Bereich
Notizblockbereich:
Der Notizblockbereich besteht aus byteadressierbaren Registern, in denen nur 1-Bit-Daten gespeichert oder entfernt werden. Es wird in der Nähe des bitadressierbaren Bereichs gebildet. Es wird von 30H bis 7FH gebildet. Notizblockbereich, der hauptsächlich zum Speichern von Bytevariablen aus einem Anwendungsprogramm verwendet wird, z. B. zum Drucken eines Geräteausgabestatus, z. B. Motorrichtungen (vorwärts und rückwärts) usw. Immer wenn der Stapelzeigerbereich gefüllt ist, werden die Daten im Notizblockbereich gespeichert. Der Notizblockbereich besteht aus 80 Byte Speicher.
Arten von RAM-Speichern:
RAM-Speicher in zwei Teile unterteilt Arten von Erinnerungen wie SRAM- und DRAM-Speicher.
SRAM (Static Random Access Memory):
Statischer Direktzugriffsspeicher ist ein RAM-Typ, der die Informationen in seinem Speicher behält, solange Strom geliefert wird. Statischer RAM bietet einen schnelleren Zugriff auf die Daten und ist im Vergleich zu DRAM teurer. SRAM muss nicht regelmäßig aktualisiert werden.
Statischer Direktzugriffsspeicher
Im SRAM wird jedes Bit in vier Transistoren gespeichert, die zwei kreuzgekoppelte Inverter bilden. Zwei zusätzliche Transistoren - Typen bieten, um den Zugriff auf die Speicherzellen während Lese- und Schreibvorgängen zu steuern. Im Allgemeinen verwendet SRAM sechs Transistoren, um jedes Speicherbit zu speichern. Diese Speicherzellen haben zwei stabile Zustände, die zur Bezeichnung von '0' und '1' verwendet werden.
DRAM (Dynamic Random Access Memory):
DRAM ist eine Art RAM-Modul, das jedes Datenbit in einem separaten Kondensator speichert. Dies ist eine effiziente Methode zum Speichern der Daten im Speicher, da weniger physischer Speicherplatz zum Speichern von Daten erforderlich ist.
DRAM kann durch eine bestimmte Chipgröße mehr Datenmengen aufnehmen. Kondensatoren im DRAM müssen ständig aufgeladen werden, um ihre Ladung zu halten. Daher benötigt der DRAM mehr Leistung.
Dynamischer Direktzugriffsspeicher
Jeder DRAM-Speicherchip besteht aus einem Speicherort oder Speicherzellen. Es besteht aus einem Kondensator und einem Transistor, die entweder einen aktiven oder einen inaktiven Zustand halten können. Jede DRAM-Zelle wird als Bit bezeichnet.
Wenn sich DRAM-Zellen im aktiven Zustand befinden, befindet sich die Ladung im hohen Zustand. Wenn DRAM-Zellen inaktiv sind, liegt die Ladung unter einem bestimmten Wert.
Cache Memory Orgonization:
Der Cache-Speicher ist ein Speichertyp, der zum Speichern der häufig verwendeten Daten von Hauptspeicherorten verwendet wird. Der Cache-Speicher befindet sich in der Nähe der CPU. Der Cache-Speicher beginnt von 00h bis 0Fh. Der Cache-Speicher ist relativ klein, besteht aus 8k und 16k, funktioniert aber effektiv. Es ist ein byteadressierbarer Speicher, der nur 1-Bit-Daten speichert und entfernt. Der Cache-Speicher wird aus dem Hauptspeicher gefüllt, wenn CPUs die Anweisungen benötigen. Der Cache-Speicher, der hauptsächlich zum Reduzieren der durchschnittlichen Zeit bis zum Zugriffsspeicher verwendet wird.
SRAM & DRAM Vorteile und Anwendungen:
Vorteile von SRAM:
- Der SRAM bietet große Speicherkapazitäten auf On-Chip-Speichern
- Typischerweise haben die SRAMs eine sehr geringe Latenz und eine hohe Leistung
- Es ist im Vergleich zu anderen Speichern sehr einfach zu entwerfen und zu verbinden
Vorteile von DRAM:
- Die Speicherkapazität ist sehr hoch
- Es ist ein kostengünstiges und leistungsstarkes Gerät.
Dieser Artikel enthält kurze Informationen zur Speicherorganisation des 8051-Mikrocontrollers, zu den Arten von RAM-Speichern, zu Bankregistern und zur Organisation des Cache-Speichers. Weitere Informationen zur Speicherorganisation und technische Unterstützung für Sie Mikrocontroller-basierte Projekte Sie können sich an uns wenden, indem Sie Ihre Kommentare im Kommentarbereich unten veröffentlichen.
