Sulautettu järjestelmä käyttää erityyppisiä muistimoduuleja monenlaisiin tehtäviin, kuten ohjelmistokoodin ja laitteisto-ohjeiden tallentamiseen. Näitä ohjelmistokoodeja ja ohjeita käytetään ohjelmoi mikrokontrolleri .
Erilaisia muistia
Muistimoduuli on fyysinen laite, jota käytetään ohjelmien tai tietojen tallentamiseen väliaikaisesti tai pysyvästi käytettäväksi digitaalisessa elektroniikassa. Sulautetussa järjestelmässä on erilaisia muisteja, joista jokaisella on oma erityinen toimintatapansa. Tehokas muisti lisää sulautettujen järjestelmien suorituskykyä.
2 muistimoduulityyppiä
Erilaisia muistimoduuleja mikä tahansa järjestelmä riippuu sovelluksen luonteesta kyseisen järjestelmän. Muistin suorituskyky ja kapasiteettivaatimukset ovat pienet edullisten järjestelmien osalta. Muistimoduulin valinta on kriittisin vaatimus suunnittelussa a mikrokontrolleripohjainen projekti .
Seuraavia yleisiä muistimoduulityyppejä voidaan käyttää sulautetussa järjestelmässä.
- Haihtuva muisti
- Pitkäkestoinen muisti
Haihtuva muistimoduuli - RAM
Haihtuvat muistilaitteet ovat tallennuslaitetyyppejä, jotka pitävät sisällään, kunnes niihin syötetään tehoa.
Kun virta kytketään pois päältä, nämä muistit menettävät sisällönsä.
Esimerkki haihtuvasta muistilaitteesta on Random Access Memory (RAM).
Haihtuva muistimoduuli-RAM
RAM-muistisiru, jota kutsutaan päämuistiksi, on tallennuspaikka, jonka avulla tietoja voidaan tallentaa ja käyttää nopeasti satunnaisesta sijainnista muistimoduulilla. Muistisolua, johon pääsee tiedonsiirtoa varten mistä tahansa halutusta satunnaisesta sijainnista, kutsutaan satunnaismuistiksi.
RAM-muisti on suunniteltu kokoelmalla soluja. Jokainen solu sisältää joko BJT: n tai MOSFET muistimoduulin tyypin mukaan. Esimerkiksi 4 * 4 RAM-muistiin voidaan tallentaa 4-bittistä tietoa.
Jokainen rivin ja sarakkeen käsky tässä matriisissa on muistisolu. Kukin BC-niminen lohko edustaa binäärisoluja 3 tulollaan ja 1 lähdöllä. Jokainen lohko koostuu 12 binäärisolusta.
Sisäinen tietojen tallennuspiiri RAM-muistille
Kullekin muistilohkolle jokainen dekooderin sanaulostulo on valittu syöttö. Dekooderi otetaan käyttöön muistin sallinnalla. Kun muistin sallintatappi on logiikan matalalla tasolla, kaikki dekooderin lähdöt ovat logiikan matalalla tasolla ja muisti ei valitse sanaa. Kun aktivointitappi on loogisesti korkealla tasolla, sarjatuloa vastaava rinnakkaislähtö annetaan valittuna tulona jokaiselle muistilohkolle.
Sisäinen tietojen tallennuspiiri RAM-muistisirulle
Kun sana on valittu, jokaisen lohkon luku- ja kirjoitusnasta määrittää toiminnon. Jos luku- / kirjoitusnasta on logiikan matalalla tasolla, tulo kirjoitetaan muistilohkoon. Jos luku- / kirjoitusnasta on loogisesti korkealla tasolla, lähtö luetaan jokaisesta lohkosta.
Haihtumaton muisti-ROM-muisti
Haihtumattomat muistit ovat pysyviä muistisirutyyppejä, jotka voivat saada tallennetut tiedot takaisin, vaikka virta katkaistaisiin. Esimerkki haihtumattomasta muistilaitteesta on vain lukumuisti (ROM).
ROM tarkoittaa Lukumuisti . ROM-levyä voidaan käyttää vain lukemiseen, mutta siihen ei voi kirjoittaa. Nämä muistilaitteet ovat haihtumattomia.
Haihtumaton muisti-ROM-muisti
Tiedot tallennetaan pysyvästi tällaisiin muistiin valmistuksen aikana. ROM-levy voi tallentaa ohjeet, joita tarvitaan tietokoneen käynnistämiseen, kun tietokoneelle annetaan virta. Tätä toimintoa kutsutaan bootstrapiksi.
ROM-muistisolu on suunniteltu yhdellä transistorilla. ROM-muistia ei käytetä vain tietokoneissa, vaan myös muissa elektronisissa laitteissa, kuten ohjaimissa, mikro-uuneissa, pesukoneissa jne.
ROM-perhe on suunniteltu keräämään tallennussoluja. Jokainen muistisolu sisältää joko bipolaarisen tai MOSFET-transistorin muistityyppien perusteella.
Saatavilla olevat RAM-sirutyypit
RAM-perhe sisältää kaksi tärkeää muistilaitetta, jotka ovat
Staattinen satunnaismuisti (SRAM)
Staattinen Random Access Memory -moduuli on eräänlainen RAM, joka pitää databitit muistissaan niin kauan kuin virtaa syötetään. SRAM: ää ei tarvitse päivittää säännöllisesti. Staattinen RAM tarjoaa nopeamman pääsyn tietoihin ja on kalliimpaa kuin DRAM.
Staattinen käyttömuisti (SRAM)
Jokainen SRAM-bitti on tallennettu neljään transistoriin, jotka muodostavat kaksi ristikytkettyä invertteriä. Kaksi muuta transistorit - tyypit palvelevat hallitsemaan tallennussolujen käyttöä luku- ja kirjoitusoperaatioiden aikana. Tyypillisesti SRAM käyttää kuutta transistoria kunkin muistibitin tallentamiseen. Näillä varastosoluilla on kaksi vakaa tilaa, joita käytetään merkitsemään ”0” ja ”1”.
Edut:
- Ulkoinen SRAM tarjoaa suuret tallennuskapasiteetit kuin siru muistit.
- SRAM-laitteet löytyvät jopa pienemmistä ja suuremmista kapasiteeteista.
- SRAM-levyillä on tyypillisesti hyvin matala viive ja korkea suorituskyky.
- SRAM-muisti voidaan suunnitella ja liittää hyvin helposti muihin muistiin verrattuna
Sovellukset:
- Ulkoinen SRAM on varsin tehokas nopeammin puskurina keskikokoisille tietolohkoille. Voit käyttää ulkoista SRAM-tiedostoa puskuroimaan tietoja, jotka eivät sovi sirun muistiin ja vaativat pienempää viivettä kuin mitä DRAM tarjoaa.
- Jos järjestelmäsi vaatii yli 10 Mt: n muistilohkon, voit harkita erityyppisiä muisteja, kuten SRAM.
Dynaaminen Random Access -muisti:
Dynaaminen Random Access Memory on eräänlainen RAM-moduuli, joka tallentaa kukin databitti erilliseen kondensaattoriin. Tämä on tehokas tapa tallentaa tiedot muistiin, koska se vaatii vähemmän fyysistä tilaa tietojen tallentamiseen.
Dynaamisen pääsyn satunnaismuisti (DRAM)
Erityinen DRAM-koko voi sisältää enemmän datamääriä kuin saman kokoinen SRAM-siru. DRAMin kondensaattoreita on ladattava jatkuvasti, jotta niiden varaus säilyy. Tästä syystä DRAM vaatii enemmän virtaa.
Jokainen DRAM-muistisiru koostuu tallennuspaikoista tai muistisoluista. Se koostuu kondensaattorista ja transistorista, jotka voivat pitää joko aktiivista tai passiivista tilaa. Kutakin DRAM-solua kutsutaan bitiksi.
Kun DRAM-solu pitää arvon aktiivisessa tilassa ”1”, varaus on korkeassa tilassa. Kun DRAM-solun arvo on passiivisessa tilassa ”0”, varaus on tietyn tason alapuolella.
Edut:
- Tallennuskapasiteetti on erittäin suuri
- Se on edullinen laite
Sovellukset:
- Sitä käytetään suuren tietolohkon tallentamiseen
- Sitä käytetään suoritettaessa mikroprosessorikoodia
- Sovellukset, joissa vaaditaan matalaviiveistä muistia.
ROM-muistien tyypit
ROM-perheen erityyppisissä muisteissa on neljä tärkeää muistilaitetta, jotka ovat:
Ohjelmoitava vain luku -muisti:
Ohjelmoitavaa vain luku -muistia (PROM) käyttäjä voi muokata vain kerran. PROM on valmistettu sulakkeista. Sirun ohjelmoi PROM-ohjelmoija, jossa jotkut sulakkeet palavat. Avoimet sulakkeet luetaan yhtenäisiksi, kun taas palaneet sulakkeet luetaan nollina.
Ohjelmoitava vain luku -muisti
Pyyhittävä ohjelmoitava vain luku -muisti:
Pyyhittävä ohjelmoitava vain luku -muisti
Pyyhittävä ohjelmoitava vain luku -muisti on yksi erityisistä muistimoduuleista, jotka voidaan ohjelmoida kuinka monta kertaa virheiden korjaamiseksi. Se voi säilyttää sisällön, kunnes se altistuu ultraviolettivalolle.
Ultraviolettivalo pyyhkii sisällön, mikä mahdollistaa muistin ohjelmoinnin. EPROM-muistisirun kirjoittamiseen ja poistamiseen tarvitaan erityinen laite nimeltä PROM-ohjelmoija.
EPROM on ohjelmoitu pakottamalla sähkövaraus pienelle muovisolussa sijaitsevalle poly-piimetallikappaleelle, joka tunnetaan nimellä kelluva portti. Kun tässä portissa on varausta, solu ohjelmoidaan, ts. Muisti sisältää ”0”. Kun portissa ei ole latausta, solua ei ole ohjelmoitu, ts. Muisti sisältää ”1”.
Sähköisesti pyyhittävä ohjelmoitava vain luku -muisti :
EEPROM on käyttäjän muokkaama, vain luku -muistisiru, joka voidaan pyyhkiä ja ohjelmoida useita kertoja.
Sähköisesti pyyhittävä ohjelmoitava vain luku -muisti
Näitä muistilaitteita käytetään tietokoneissa ja muissa elektronisissa laitteissa pienen määrän tietojen tallentamiseen, jotka on tallennettava, kun virtalähde irrotetaan. EEPROM-sisältö poistetaan altistamalla se sähkövaraukselle.
EEPROM-tiedot tallennetaan ja poistetaan yksi tavu tietoja kerrallaan. EEPROM-muistia ei tarvitse poistaa tietokoneelta muokkaamista varten. Sisällön muuttaminen ei vaadi lisälaitteita.
Nykyaikainen EEPROM mahdollistaa monitavuisten sivutoimintojen käytön ja sen käyttöikä on rajallinen. EEPROM voidaan suunnitella 10 - 1000 kirjoitusjaksoa. Kun kirjoitusoperaatioiden määrä on valmis, EEPROM lakkaa toimimasta.
EEPROM on tallennuslaite, joka voidaan toteuttaa vähemmän standardeilla solujen suunnittelussa. Yleisempi kenno koostuu kahdesta transistorista. Varastointitransistorilla on kelluva mittari, joka on samanlainen kuin EPROM. EEPROMilla on kaksi perhettä, jotka ovat sarja EEPROM ja rinnakkaisia EEPROM. Rinnakkainen EEPROM on nopeampi ja kustannustehokkaampi kuin sarjamuisti.
Flash-muisti:
Flash-muisti on yleisimmin käytetty laite elektroniikka- ja tietokonelaitteille. Flash-muisti kuuluu erityistyyppisiin muistoihin, jotka voidaan poistaa ja ohjelmoida tietolohkolla. Flash-muisti pitää datansa ilman virtaa lainkaan. Flash-muisti on suosittu, koska se toimii nopeasti ja tehokkaasti kuin EEPROM.
Flash-muisti
Flash-muistimoduuli on suunniteltu noin 100000 - 10000000 kirjoitusjaksolle. Flash-muistin tärkein rajoitus on, kuinka monta kertaa siihen voidaan kirjoittaa tietoja. Tiedot voidaan lukea flash-muistista niin monta kertaa kuin halutaan, mutta tietyn määrän kirjoitusoperaatioiden jälkeen se lakkaa toimimasta.
Piirin muisti
On-Chip-muistiin viitataan mihin tahansa muistimoduuliin, kuten RAM, ROM tai muut muistit, mutta joka fyysisesti poistuu itse mikro-ohjaimesta. Eri mikro-ohjaimet kuten 8051-mikrokontrollerissa on rajoitettu On-Chip-ROM-muisti. Se pystyy kuitenkin laajentumaan enintään 64 kt ulkoiseen ROM-muistiin ja 64 kt ulkoiseen RAM-muistiin.
Piirissä oleva muisti
/ EA-nastaa käytetään mikrokontrollerin ulkoisten ja sisäisten muistien ohjaamiseen. Jos / EA-nasta on kytketty 5V: iin, tiedot haetaan mikro-ohjaimen sisäiseen muistiin tai sieltä. Kun / EA-nasta on kytketty maahan, tiedot haetaan ulkoisiin muistiin tai niistä.
Toivon, että jo nyt sinulla on oltava selkeä käsitys erityyppisistä muistista. Tässä on peruskysymys sinulle - Voit suunnitella minkä tahansa sulautetun järjestelmän, minkä tyyppistä ROM-muistia ja RAM-muistia yleensä käytetään ja miksi?
Anna vastauksesi alla olevaan kommenttiosioon.
Valokuvahaku:
Erilaisia muistimoduuleja klbict
Haihtuva muistimoduuli-RAM wikimedia
Haihtumaton muistimoduuli-ROM-muisti pesä
Staattinen satunnaismuisti 2. bp.blogspot
Dynaaminen satunnaismuisti suora teollisuus
Ohjelmoitava vain luku - muisti viehättävä
Poistettava ohjelmoitava vain luku - muisti qcwo
Sähköisesti pyyhittävä ohjelmoitava vain luku - muisti lepakot
Flash-muisti encrypted-tbn1.gstatic
