8051微處理器RAM定址
在本節中,我們將瞭解英特爾8051微控制器如何定址外部RAM儲存器。有多種RAM定址方法。首先,我們將簡要討論幾種不同型別的RAM儲存器。
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。但是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晶體管制成的,但這仍然太多了。因此,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。
- 它使用極其節能的SRAM單元,這些單元由CMOS構成。
- 它使用內部鋰電池作為備用能源。
- 它具有一些高階的智慧控制電路。該電路不斷檢查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到單個RAM晶片中。因此,NV-RAM價格昂貴。如果不考慮成本,它非常有用。一個NV-RAM在電源關閉時可以儲存資料長達十年。
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。它使用電容來儲存每一位。透過使用電容,每位的成本降低了。在DRAM中,他們必須加入另一項任務,即重新整理。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位元組的空間也細分為其他幾個部分。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位元組的空間又細分為四個暫存器組。
- 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定址
8051只有128位元組的內部RAM。因此,如果我們想擴充套件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用於讀訊號(RD),引腳P3.6用於寫訊號(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位定址,埠P0(8位)用於低位定址。低8位(P0)也可以用作資料匯流排。為了實現多工功能,我們需要另一個名為74LS373的晶片來在埠P0充當資料匯流排時保持低位地址。高位地址引腳可以在多個RAM的情況下用於晶片選擇。
在這個圖中,我們使用16KB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。