A beágyazott rendszerek különböző típusú memóriamodulokat használnak a feladatok széles köréhez, például a szoftverkód és a hardver utasításainak tárolásához. Ezeket a szoftver kódokat és utasításokat használják programozza be a mikrovezérlőt .
Különböző típusú memória
A memóriamodul olyan fizikai eszköz, amelyet programok vagy adatok ideiglenes vagy állandó tárolására használnak a digitális elektronikában történő felhasználás céljából. A beágyazott rendszerben különféle változatok vannak, amelyek mindegyikének megvan a maga sajátos működési módja. A hatékony memória növeli a beágyazott rendszerek teljesítményét.
2 típusú memóriamodul
Különböző típusú memória modulok bármely rendszer függ az alkalmazás jellegétől annak a rendszernek. A memória teljesítményére és képességére vonatkozó követelmények alacsonyak az alacsony költségű rendszerek esetében. A tervezés során a legkritikusabb követelmény a memóriamodul kiválasztása mikrokontroller alapú projekt .
A beágyazott rendszerben a következő általános memóriamodultípusok használhatók.
- Volatile Memory
- Nem felejtő memória
Illékony memória modul - RAM
Az illékony memóriaeszközök olyan típusú tárolóeszközök, amelyek tartalmukat addig tartják, amíg áramellátásba nem kerülnek.
Az áramellátás kikapcsolásakor ezek az emlékek elveszítik tartalmukat.
Az illékony memóriaeszközre példa a Random Access Memory (RAM).
Illékony memória modul-RAM
A fő memóriának nevezett RAM memóriachip egy olyan tárolóhely, amely lehetővé teszi az információk véletlenszerű helyről történő tárolását és gyors elérését a memória modul segítségével. A memóriacellát, amelyhez bármilyen kívánt véletlen helyről vagy onnan bármilyen információ átvitele céljából hozzáférhetünk, véletlen hozzáférésű memóriának hívjuk.
A RAM memóriát tároló cellák gyűjteményével tervezték. Minden sejt tartalmaz BJT-t vagy MOSFET a memóriamodul típusa alapján. Például a 4 * 4 RAM memória 4 bites információt képes tárolni.
Ebben a mátrixban egy sor és oszlop minden utasítása memóriacella. Minden BC jelű blokk a bináris cellákat képviseli 3 bemenetével és 1 kimenetével. Minden blokk 12 bináris cellából áll.
Belső adattároló áramkör a RAM memóriához
Minden egyes memóriablokkhoz a dekóder minden egyes kimenete a kiválasztott bemenet. A dekóder engedélyezve van a memória engedélyezésével. Amikor a memória engedélyezési tűje logikai szinten van, a dekóder összes kimenete logikai szinten van, és a memória nem választ egyetlen szót sem. Ha az engedélyező tüske logikai magas szinten van, akkor a soros bemenetnek megfelelő párhuzamos kimenetet kiválasztott bemenetként adják meg az egyes memóriablokkokhoz.
Belső adattároló áramkör a RAM memóriachiphez
A szó kiválasztása után az egyes blokkok olvasási és írási tűje meghatározza a műveletet. Ha az olvasási / írási tű alacsony logikai szinten van, a bemenet beíródik a memória blokkba. Ha az olvasási / írási tű magas logikai szinten van, akkor a kimenetet minden blokkból beolvassák.
Nem illékony memória-ROM memória
A nem felejtő memóriák a memóriachipek állandó tárhelyei, amelyek kikapcsolt állapotban is visszakaphatják a tárolt információkat. A nem felejtő memóriaeszközökre példa az írásvédett memória (ROM).
A ROM jelentése Csak olvasható memória . A ROM csak olvasásra használható, de nem írható rá. Ezek a memóriaeszközök nem illékonyak.
Nem felejtő memória-ROM memória
Az információkat a gyártás során állandóan ilyen memóriákban tárolják. A ROM tárolhatja azokat az utasításokat, amelyek a számítógép indításához szükségesek, amikor áramot kap a számítógép. Ezt a műveletet bootstrap-nak nevezik.
A ROM memóriacellát egyetlen tranzisztorral tervezték. A ROM memóriát nemcsak a számítógépekben használják, hanem más elektronikus eszközökben is, például vezérlőkben, mikrohullámú sütőkben, mosógépekben stb.
A ROM családot a tároló cellák gyűjtésével tervezték. Minden memóriacella bipoláris vagy MOSFET tranzisztort tartalmaz, a memória típusai alapján.
Elérhető RAM chipek típusai
A RAM család két fontos memóriaeszközt tartalmaz
Statikus véletlen hozzáférésű memória (SRAM)
A statikus véletlen hozzáférésű memória modul egy olyan típusú RAM, amely az adatbiteket megőrzi a memóriájában, amíg az áramellátás megtörténik. Az SRAM-ot nem kell rendszeresen frissíteni. A statikus RAM gyorsabb hozzáférést biztosít az adatokhoz, és drágább, mint a DRAM.
Statikus véletlen hozzáférésű memória (SRAM)
Az SRAM minden bitjét négy tranzisztorban tárolják, amelyek két keresztcsatolt invertert alkotnak. Két további tranzisztorok - típusok szolgálnak a tároló cellákhoz való hozzáférés ellenőrzésére az olvasási és írási műveletek során. Egy tipikusan az SRAM hat tranzisztort használ az egyes memóriabitek tárolásához. Ezeknek a tároló celláknak két stabil állapota van, amelyeket a „0” és „1” jelölésére használunk.
Előnyök:
- A külső SRAM nagy tárolókapacitást biztosít, mint a chipen lévő memóriák.
- Az SRAM eszközök akár kisebb és nagyobb kapacitásokban is megtalálhatók.
- Az SRAM-ok általában nagyon alacsony késleltetésűek és nagy teljesítményűek.
- Az SRAM memória a többi memóriához képest nagyon könnyen megtervezhető és összekapcsolható
Alkalmazások:
- A külső SRAM meglehetősen hatékony, mint gyorsabb puffer közepes méretű adatblokkhoz. Külső SRAM segítségével pufferelhet olyan adatokat, amelyek nem illeszkednek a chip memóriájába, és alacsonyabb késleltetési időt igényelnek, mint amit a DRAM biztosít.
- Ha a rendszeréhez 10 MB-nál nagyobb memóriablokk szükséges, akkor különböző típusú memóriákat is figyelembe vehet, például az SRAM-ot.
Dinamikus véletlen hozzáférésű memória:
A dinamikus véletlen hozzáférésű memória egy olyan típusú RAM modul, amely minden egyes adatbitet külön kondenzátorban tárol. Ez az adatok hatékony tárolása a memóriában, mivel kevesebb fizikai helyre van szükség az adatok tárolásához.
Dinamikus hozzáférésű véletlenszerű memória (DRAM)
Egy bizonyos méretű DRAM több adatmennyiséget képes tárolni, mint egy azonos méretű SRAM chip. A DRAM-ban lévő kondenzátorokat folyamatosan tölteni kell a töltésük megtartása érdekében. Ez az oka annak, hogy a DRAM nagyobb energiát igényel.
Minden DRAM memóriachip egy tárolóhelyből vagy memóriacellából áll. Kondenzátor és tranzisztor alkotja, amelyek aktív vagy inaktív állapotot is képesek tartani. Minden DRAM cellára bitként hivatkozunk.
Amikor a DRAM-cella értéket tart „1” aktív állapotban, a töltés magas állapotban van. Amikor a DRAM cellája inaktív „0” állapotban van, a töltés egy bizonyos szint alatt van.
Előnyök:
- A tárolókapacitás nagyon magas
- Ez egy olcsó eszköz
Alkalmazások:
- Nagy adattömbök tárolására szolgál
- A mikroprocesszoros kód végrehajtásában használják
- Olyan alkalmazások, ahol alacsony késleltetésű memória-hozzáférésre van szükség.
A ROM memóriák típusai
A ROM-család különböző típusú memóriáinak négy fontos memóriaeszköze van:
Programozható, csak olvasható memória:
A programozható, csak olvasható memóriát (PROM) a felhasználó csak egyszer módosíthatja. A PROM sorozatú biztosítékokkal készül. A chipet a PROM programozó programozza be, ahol egyes biztosítékok leégtek. A nyitott biztosítékokat egyként olvassák, míg az égett biztosítékokat nullákként.
Programozható, csak olvasható memória
Törölhető, programozható, csak olvasható memória:
Törölhető, programozható, csak olvasható memória
A törölhető, programozható, csak olvasható memória a memóriamodulok egyik speciális típusa, amelyet akárhányszor be lehet programozni a hibák kijavítására. Tarthatja a tartalmát, amíg ultraibolya fénynek ki nem teszi.
Az ultraibolya fény kitörli annak tartalmát, lehetővé téve a memória programozását. Az EPROM memóriachip beírásához és törléséhez speciális eszközre van szükségünk, PROM programozónak.
Az EPROM-ot úgy programozzák, hogy elektromos töltést kényszerít egy lebegő kapu néven ismert kis szilícium-fém darabra, amely a memória cellában található. Ha ebben a kapuban töltés van, a cella be van programozva, azaz a memória „0” -ot tartalmaz. Ha a kapuban nincs töltés, a cella nincs programozva, vagyis a memória ’1’ -t tartalmaz.
Elektromosan törölhető, programozható, csak olvasható memória :
Az EEPROM egy felhasználó által módosított, csak olvasható memóriachip, amely többször is törölhető és programozható.
Elektromosan törölhető, programozható, csak olvasható memória
Ezeket a memóriaeszközöket számítógépekben és más elektronikus eszközökben használják kis mennyiségű adat tárolására, amelyeket az áramellátás megszüntetésekor el kell menteni. Az EEPROM tartalma törlődik elektromos töltésnek kitéve.
Az EEPROM adatokat egyszerre 1 bájt adatot tárolják és távolítják el. Az EEPROM-ot nem kell eltávolítani a számítógépről a módosításhoz. A tartalom megváltoztatásához nincs szükség további felszerelésre.
A modern EEPROM lehetővé teszi több bájtos oldal műveleteket és korlátozott az élettartama. Az EEPROM 10–1000 írási ciklust tervezhet. Amikor az írási műveletek száma befejeződött, az EEPROM leáll.
Az EEPROM egy olyan tárolóeszköz, amely kevesebb standarddal valósítható meg a cellatervezésben. A gyakoribb sejt két tranzisztorból áll. A tároló tranzisztor úszó mérőeszköze az EPROM-hoz hasonló. Az EEPROM-oknak két családja van, amelyek soros EEPROM és párhuzamos EEPROM. A párhuzamos EEPROM gyorsabb és költséghatékonyabb, mint a soros memória.
Flashmemória:
A flash memória a legelterjedtebb eszköz az elektronika és a számítógépes eszközök számára. A flash memória a speciális memóriatípusok közé tartozik, amelyek törölhetők és programozhatók egy adattömbbel. A flash memória áram nélkül is megőrzi adatait. A flash memória azért népszerű, mert gyorsan és hatékonyan működik, mint az EEPROM.
Flashmemória
A flash memóriamodult körülbelül 100000 -10000000 írási ciklusra tervezték. A flash memória fő korlátja, hogy hányszor írhatunk rá adatokat. Az adatok a flash memóriából annyiszor olvashatók, ahányszor csak kívánják, de bizonyos számú írási művelet után leáll.
On-Chip memória
Az On-Chip memória minden olyan memóriamodulra vonatkozik, mint a RAM, ROM vagy más memória, de fizikailag maga a mikrovezérlő lép ki. Különböző mikrokontrollerek -típusok mint a 8051 mikrovezérlő korlátozott On-Chip ROM memóriával rendelkezik. Képes azonban legfeljebb 64KB külső ROM memóriára és 64KB külső RAM memóriára bővíteni.
On-chip memória
Az / EA csapot a mikrovezérlő külső és belső memóriáinak vezérlésére használják. Ha az / EA tű 5 V-ra van csatlakoztatva, akkor az adatokat a mikrovezérlő belső memóriájába vagy a belső memóriából lehívják. Ha az / EA tű csatlakozik a földhöz, akkor az adatokat a külső memóriákba vagy azokból lehívják.
Remélem, mostanra biztosan tisztában van a különböző típusú memóriákkal. Itt van egy alapvető kérdés az Ön számára: Bármely beágyazott rendszer megtervezéséhez mely típusú ROM-ot és RAM-ot szokták használni és miért?
Válaszait az alábbi megjegyzés részben adja meg.
Photo Credit:
Különböző típusú memória modulok klbict
Illékony memória modul-RAM által wikimedia
Nem illékony memória modul-ROM memória fészek
Statikus véletlen hozzáférésű memória by 2.bp.blogspot
Dinamikus véletlen hozzáférésű memória közvetlen ipar
Programozható, csak olvasható memória touque
Törölhető, programozható, csak olvasható memória qcwo
Elektromosan törölhető, programozható, csak olvasható memória denevérek
Flash memória által encrypted-tbn1.gstatic
