8051 微控制器 RAM 地址定址
我們將瞭解英特爾 8051 微控制器如何定址外部 RAM 記憶體。RAM 的定址方法有多種。首先,我們將簡要討論幾種不同型別的 RAM 記憶體。
RAM(隨機存取儲存器)是易失性儲存器。因此,當 RAM 晶片斷電時,它會丟失資料。RAM 也被稱為 RAWM(讀寫儲存器)。基本上有三種 RAM。它們是 SRAM(靜態 RAM)、NV-RAM(非易失性 RAM)和 DRAM(動態 RAM)。
靜態 RAM
靜態 RAM 中的儲存單元由觸發器構成。它不需要任何重新整理來保持其資料。靜態 RAM 的主要問題是,這種型別的 RAM 中的每個觸發器至少需要六個電晶體來構建。但一個觸發器只能儲存 1 位資料。因此,每位資料需要六個電晶體。即使現在的觸發器是由四個電晶體構成的,但這仍然太多了。所以主要問題是成本。對於大容量 SRAM,其開發成本巨大。
NV-RAM
這是一種新型 RAM。它被稱為非易失性 RAM。它支援處理單元進行讀寫操作,但當電源關閉時,內容不會丟失。它具有以下元件來儲存其內部資料。
它使用極其節能的 SRAM 單元,這些單元由 CMOS 製成。
它使用內部鋰電池作為備用電源。
它具有一些先進的智慧控制電路。該電路持續檢查 Vcc 引腳是否持續從外部電源獲得電源。如果外部電源不足,則它會自動將電源從外部電源切換到內部電源。
所有提到的條件都整合在一個 RAM 晶片中。因此,NV-RAM 非常昂貴。如果我們不考慮成本,那麼它非常有用。一個 NV-RAM 在電源關閉時最多可以儲存十年資料。
動態 RAM
1970 年,英特爾推出了第一款動態 RAM。第一款 DRAM 的密度為 1024 位。它使用電容器來儲存每個位。透過使用電容器,每位的成本降低了。在 DRAM 中,他們必須加入另一項任務。那就是重新整理。由於洩漏,DRAM 需要重新整理。動態 RAM 的主要優點是它可以在單個空間單元中儲存更多位,因此密度高,每位成本低。主要缺點是:它需要定期重新整理,因為電容單元會失去電荷。
8051 微控制器的內部 RAM
眾所周知,8051 具有從 00H 到 7FH 位置的 128 位元組內部 RAM。這 128 位元組的空間也分為其他幾個部分。如下所示
首先是 32 位元組的工作暫存器。地址範圍為 00H 到 1FH。這 32 位元組的空間再次分為四個暫存器組。
暫存器組 0。地址範圍 (00H 到 07H)
暫存器組 1。地址範圍 (08H 到 0FH)
暫存器組 2。地址範圍 (10H 到 17H)
暫存器組 3。地址範圍 (18H 到 1FH)
第二部分是 16 位元組的位定址暫存器。範圍從 20H 到 2FH。
最後一部分是 80 位元組的通用區域。此空間也用作堆疊。範圍從 30H 到 7FH。
8051 微控制器的外部 RAM 地址定址
8051 只有 128 位元組的內部 RAM。因此,如果我們想要擴充套件 RAM 記憶體,我們必須使用具有適當定址方案的外部 RAM。在 8051 中,引腳 P3.7 用於讀取訊號 (RD),引腳 P3.6 用於寫入訊號 (WR)。這些讀寫引腳連線到 RAM 以讀取和寫入資料。埠 P2(8 位)用於高 8 位地址定址,埠 P0(8 位)用於低位地址定址。低 8 位 (P0) 也可用作資料匯流排。為了實現多工處理功能,我們需要另一個稱為 74LS373 的晶片來在埠 P0 充當資料匯流排時保持低位地址。高位地址引腳可用於多 RAM 情況下的晶片選擇。
在此圖中,我們使用 16K 位元組的外部 RAM。對於 16K,需要 14 位進行地址選擇。另外兩個引腳 A14 和 A15 連線到 RAM 晶片的晶片使能 (CE) 引腳。