Organisation de la mémoire RAM et ses types de mémoire

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La mémoire est un composant important des microcontrôleurs ou des processeurs pour stocker les informations utilisées pour contrôler projets électroniques . En interne, la mémoire a été divisée en plusieurs parties constituées de types spéciaux de registres qui aident à stocker des données. Il existe deux types de mémoires telles que la mémoire RAM et la mémoire ROM, dont deux sont disponibles de la même manière. Nous discuterons ici de l'organisation de la mémoire RAM du 8051 et de ses registres. Ces informations sont utiles pour conception de système embarqué ers pour écrire le programme facilement.

Mémoire RAM

Mémoire RAM



Organisation de la mémoire RAM du microcontrôleur 8051:

Le microcontrôleur 8051 dispose de 256 octets de mémoire RAM, qui est divisée de deux manières, par exemple 128 octets pour registres de fonctions spéciales (SFR) et 128 octets pour la mémoire à usage général. L'organisation de la mémoire RAM contient un groupe de registres à usage général qui sont utilisés pour stocker des informations avec un registre d'adresse mémoire fixe, et la mémoire SFR contient tous les registres liés aux périphériques tels que le registre «B», l'accumulateur, les compteurs ou les temporisateurs et les registres liés aux interruptions.


Organisation de la mémoire RAM:

Un groupe d'emplacements de stockage dans la mémoire RAM est appelé organisation de la mémoire RAM qui peut être contrôlée par la valeur du registre PSW. Microcontrôleur 8051 Mémoire RAM divisée en interne en un ensemble d'emplacements de stockage tels que des banques, une zone adressable en bits et une zone de bloc-notes.



Organisation de la mémoire RAM

Organisation de la mémoire RAM

BANQUES:

Les banques contiennent divers registres à usage général tels que R0-R7, et tous ces registres sont des registres adressables par octet qui stockent ou suppriment seulement 1 octet de données. Les banques sont divisées en quatre banques différentes telles que

  • Banque0
  • Banque1
  • Banque2
  • Banque3

Chaque banque se compose de 8 registres à usage général et possède sa propre adresse pour classer les informations stockées. Ceux-ci peuvent être sélectionnés en utilisant les valeurs du registre PSW (i, e, RS1, RS0). La banque1, la banque2, la banque3 peuvent être utilisées comme zone de pointeur de pile. Chaque fois que l'organisation de la mémoire de la pile est pleine, les données sont stockées dans la zone du bloc-notes. L'adresse par défaut du pointeur de pile est 07h.

Registres bancaires

Registres bancaires

Zone adressable par bit:

La zone adressable par bit se compose de registres adressables par bit qui stockent ou suppriment seulement 1 bit de données. Cette zone a un total de 128 adresses allant de 00h à 07Fh qui représentent l'emplacement de stockage des données. Une zone adressable de bits est formée à proximité des banques de registres. Ils sont conçus de l'adresse 20H à 2FH. Zone adressable de bits principalement utilisée pour stocker des variables de bits à partir d'un programme d'application , comme l'état de sortie de l'appareil, comme les LED ou les moteurs (ON et OFF), etc. Comme besoin seulement de zone adressable de bit pour stocker cet état. Si nous considérons une zone adressable par octets pour stocker cet état, une partie de la mémoire sera gaspillée.


Zone adressable par bit

Zone adressable par bit

Zone du bloc-notes:

La zone du bloc-notes se compose de registres adressables par octets qui stockent ou suppriment seulement 1 bit de données. Il est formé à proximité de la zone adressable de bits. Il est formé de 30H à 7FH. Zone de bloc-notes principalement utilisée pour stocker des variables d'octets à partir d'un programme d'application, comme imprimer l'état de sortie d'un périphérique, comme les directions du moteur (avant et arrière), etc.,. Chaque fois que la zone du pointeur de pile est remplie, les données sont stockées dans la zone du bloc-notes. La zone du bloc-notes se compose de 80 octets de mémoire.

Types de mémoires RAM:

Mémoire RAM classée en deux types de souvenirs comme la mémoire SRAM et DRAM.

SRAM (mémoire statique à accès aléatoire):

La mémoire statique à accès aléatoire est un type de RAM qui conserve les informations dans sa mémoire tant que l'alimentation est fournie. La RAM statique offre un accès plus rapide aux données et coûte plus cher que la DRAM. SRAM n'a pas besoin d'être actualisé périodiquement.

Mémoire statique à accès aléatoire

Mémoire statique à accès aléatoire

Dans la SRAM, chaque bit est stocké dans quatre transistors qui forment deux inverseurs à couplage croisé. Deux supplémentaires transistors - types prévoir de contrôler l'accès aux cellules de stockage lors des opérations de lecture et d'écriture. Généralement, SRAM utilise six transistors pour stocker chaque bit de mémoire. Ces cellules de stockage ont deux états stables qui sont utilisés pour désigner «0» et «1».

DRAM (mémoire à accès aléatoire dynamique):

DRAM est un type de module RAM qui stocke chaque bit de données dans un condensateur séparé. Il s'agit d'un moyen efficace de stocker les données en mémoire car il nécessite moins d'espace physique pour stocker les données.

La DRAM peut contenir plus de quantités de données pour une taille de puce particulière. Les condensateurs de la DRAM doivent être constamment rechargés pour garder leur charge, par conséquent, la DRAM nécessite plus de puissance.

Mémoire à accès aléatoire dynamique

Mémoire à accès aléatoire dynamique

Chaque puce mémoire DRAM est constituée d'un emplacement de stockage ou de cellules mémoire. Il est composé d'un condensateur et d'un transistor qui peuvent maintenir un état actif ou inactif. Chaque cellule DRAM est appelée un bit.

Lorsque les cellules DRAM sont à l'état actif, la charge est à l'état haut. Lorsque les cellules DRAM sont dans un état inactif, la charge est inférieure à un certain niveau.

Organisation de la mémoire cache:

La mémoire cache est un type de mémoire utilisé pour contenir les données fréquemment utilisées à partir des emplacements de mémoire principale. La mémoire cache est placée à proximité du CPU. La mémoire cache commence de 00h à 0Fh. La mémoire cache est relativement petite, composée de 8k et 16k, mais elle fonctionne efficacement. C'est une mémoire adressable par octets et elle stocke et supprime seulement 1 bit de données. La mémoire cache remplie à partir de la mémoire principale lorsque les processeurs nécessitent les instructions. La mémoire cache principalement utilisée pour réduire le temps moyen à la mémoire d'accès.

Avantages et applications SRAM et DRAM:

Avantages de SRAM:

  • La SRAM offre une grande capacité de stockage sur les mémoires sur puce
  • A généralement, les SRAM ont une latence très faible et des performances élevées
  • Il est très facile à concevoir et à interfacer par rapport à d'autres mémoires

Avantages de DRAM:

  • La capacité de stockage est très élevée
  • C'est un appareil peu coûteux et performant.

Cet article donne une brève information sur l'organisation de la mémoire du microcontrôleur 8051, les types de mémoires RAM, les registres de banque et l'organisation de la mémoire cache. Pour plus d'informations sur l'organisation de la mémoire et l'assistance technique pour votre projets basés sur un microcontrôleur , vous pouvez nous contacter en postant vos commentaires dans la section commentaires ci-dessous.