Geheugen is een belangrijk onderdeel van microcontrollers of CPU's voor het opslaan van informatie die wordt gebruikt om te besturen elektronica projecten Intern is het geheugen verdeeld in verschillende delen die bestaan uit speciale soorten registers die helpen bij het opslaan van gegevens. Er zijn twee soorten geheugens, zoals RAM-geheugen en ROM-geheugen, waarvan er vele op dezelfde manier beschikbaar zijn. Hier zullen we de RAM-geheugenorganisatie van 8051 en zijn registers bespreken. Deze informatie is nuttig voor het embedded systeemontwerp ers om gemakkelijk programma te schrijven.

RAM-geheugen

RAM-geheugenorganisatie van 8051 Microcontroller:

8051-microcontroller heeft 256 bytes RAM-geheugen, dat op twee manieren is verdeeld, zoals 128 bytes voor speciale functie registers (SFR) en 128 bytes voor algemeen geheugen. RAM-geheugenorganisatie bevat een groep registers voor algemene doeleinden die worden gebruikt om informatie op te slaan met een vast geheugenadresregister, en het SFR-geheugen bevat alle aan randapparatuur gerelateerde registers zoals 'B'-register, Accumulator, Tellers of Timers en interruptgerelateerde registers.

RAM-geheugenorganisatie:

Een groep opslaglocaties in het RAM-geheugen wordt RAM-geheugenorganisatie genoemd, die kan worden bestuurd door de PSW-registerwaarde. 8051 microcontroller RAM-geheugen intern verdeeld in een set opslaglocaties zoals banken, bitadresseerbaar gebied en kladblokgebied.

“die gebruikt gelijkstroom? ”

RAM-geheugenorganisatie

BANKEN:

De banken bevatten verschillende registers voor algemene doeleinden, zoals R0-R7, en al dergelijke registers zijn byte-adresseerbare registers die slechts 1 byte aan gegevens opslaan of verwijderen. De banken zijn onderverdeeld in vier verschillende banken zoals

Bank0
Bank1
Bank2
Bank3

Elke bank bestaat uit 8 algemene registers en heeft een eigen adres om de opgeslagen informatie te categoriseren. Deze kunnen worden geselecteerd met behulp van de waarden van het PSW-register (i, e, RS1, RS0). De bank1, bank2, bank3 kan worden gebruikt als stapelaanwijzergebied. Wanneer de geheugenorganisatie vol is, worden de gegevens opgeslagen in het kladblok. Het standaardadres van de stapelaanwijzer is 07h.

Bankregisters

Bit adresseerbaar gebied:

Bitadresseerbaar gebied bestaat uit bitadresseerbare registers die slechts 1 bit aan gegevens opslaan of verwijderen. Dit gebied heeft in totaal 128 adressen, beginnend van 00h tot 07Fh, die staan voor de gegevensopslaglocatie. Bitadresseerbaar gebied wordt gevormd dichtbij de registerbanken. Ze zijn ontworpen van adres 20H tot 2FH. Bitadresseerbaar gebied dat voornamelijk wordt gebruikt om bitvariabelen van een toepassingsprogramma , zoals de uitgangsstatus van het apparaat, zoals LED's of motoren (AAN en UIT) enz. Er is slechts een bit-adresseerbaar gebied nodig om deze status op te slaan. Als we het byte-adresseerbare gebied beschouwen voor het opslaan van deze status, zal wat geheugen worden verspild.

Bit adresseerbaar gebied

Scratch Pad gebied:

Kladblokgebied bestaat uit byte-adresseerbare registers die slechts 1 bit aan gegevens opslaan of verwijderen. Het wordt gevormd dichtbij het bitadresseerbare gebied. Het wordt gevormd van 30H tot 7FH. Kladblokgebied dat voornamelijk wordt gebruikt om bytevariabelen uit een toepassingsprogramma op te slaan, zoals het afdrukken van een apparaatuitvoerstatus, zoals motorrichtingen (vooruit en achteruit) enz.,. Wanneer het stapelaanwijzergebied is gevuld, worden de gegevens opgeslagen in het kladblokgebied. Kladblokgebied bestaat uit 80 bytes geheugen.

Soorten RAM-herinneringen:

RAM-geheugen ingedeeld in twee soorten herinneringen zoals SRAM en DRAM-geheugen.

SRAM (Static Random Access Memory):

Static Random Access Memory is een type RAM dat de informatie in zijn geheugen bewaart zolang er stroom wordt geleverd. Statische RAM biedt snellere toegang tot de gegevens en is duurder in vergelijking met DRAM. SRAM hoeft niet periodiek te worden vernieuwd.

Statisch willekeurig toegankelijk geheugen

In SRAM wordt elke bit opgeslagen in vier transistors die twee kruiselings gekoppelde inverters vormen. Twee extra transistors - typen bieden om de toegang tot de opslagcellen te regelen tijdens lees- en schrijfbewerkingen. Over het algemeen gebruikt SRAM zes transistors om elk geheugenbit op te slaan. Deze opslagcellen hebben twee stabiele toestanden die worden gebruikt om ‘0’ en ‘1’ aan te duiden.

DRAM (Dynamic Random Access Memory):

DRAM is een type RAM-module dat elk bit aan gegevens opslaat in een afzonderlijke condensator. Dit is een handige manier om de gegevens in het geheugen op te slaan, omdat er minder fysieke ruimte nodig is om gegevens op te slaan.

DRAM kan meer hoeveelheden gegevens bevatten bij een bepaalde chipgrootte. Condensatoren in DRAM moeten constant worden opgeladen om hun lading te behouden, dus DRAM vereist meer vermogen.

“wat doet een ohm-meter? ”

Dynamisch willekeurig toegankelijk geheugen

Elke DRAM-geheugenchip bestaat uit een opslaglocatie of geheugencellen. Het bestaat uit een condensator en een transistor die zowel actief als inactief kunnen zijn. Elke DRAM-cel wordt een bit genoemd.

Wanneer DRAM-cellen in actieve toestand zijn, is de lading in hoge toestand. Wanneer DRAM-cellen inactief zijn, is de lading onder een bepaald niveau.

Orgonisatie van cachegeheugen:

Cachegeheugen is een type geheugen dat wordt gebruikt om de vaak gebruikte gegevens van hoofdgeheugenlocaties vast te houden. Het cachegeheugen is dicht bij de CPU geplaatst. Het cachegeheugen begint van 00h tot 0Fh. Het cachegeheugen is relatief klein, bestond uit 8k en 16k, maar het werkt effectief. Het is een byte adresseerbaar geheugen en het slaat slechts 1 bit aan gegevens op en verwijdert deze. Het cachegeheugen wordt gevuld vanuit het hoofdgeheugen wanneer CPU's de instructies nodig hebben. Het cachegeheugen dat voornamelijk wordt gebruikt om de gemiddelde tijd tot het toegangsgeheugen te verminderen.

SRAM & DRAM voordelen en toepassingen:

Voordelen van SRAM:

De SRAM biedt een grote opslagcapaciteit op geheugens op de chip
A typisch de SRAM's hebben een zeer lage latentie en hoge prestaties
Het is heel gemakkelijk te ontwerpen en te gebruiken in vergelijking met andere geheugens

Voordelen van DRAM:

De opslagcapaciteit is erg hoog
Het is een goedkoop en krachtig apparaat.

Dit artikel geeft een korte informatie over de geheugenorganisatie van de 8051-microcontroller, soorten RAM-geheugens, bankregisters en cachegeheugenorganisatie. Voor meer informatie over de geheugenorganisatie en technische assistentie voor uw op microcontroller gebaseerde projecten , kunt u ons benaderen door uw opmerkingen in het opmerkingengedeelte hieronder te plaatsen.