RAM मेमोरी संगठन और इसके प्रकार की मेमोरी

मेमोरी को नियंत्रित करने के लिए उपयोग की जाने वाली जानकारी को संग्रहीत करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर या सीपीयू का एक महत्वपूर्ण घटक है इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोजेक्ट । आंतरिक रूप से, मेमोरी को कई भागों में विभाजित किया गया है जिसमें विशेष प्रकार के रजिस्टर होते हैं जो डेटा को स्टोर करने में मदद करते हैं। रैम मेमोरी और रोम मेमोरी जैसी दो प्रकार की यादें हैं, कई में दो समान तरीके से उपलब्ध हैं। यहां हम 8051 के रैम मेमोरी संगठन और इसके रजिस्टरों के बारे में चर्चा करेंगे। यह जानकारी के लिए सहायक है एम्बेडेड सिस्टम डिजाइन कार्यक्रम को आसानी से लिखने के लिए।

रैन्डम - एक्सेस मेमोरी

8051 माइक्रोकंट्रोलर की रैम मेमोरी संगठन:

8051 माइक्रोकंट्रोलर में 256 बाइट्स रैम मेमोरी होती है, जिसे दो तरीकों से विभाजित किया जाता है, जैसे कि 128 बाइट्स विशेष समारोह रजिस्टर (एसएफआर) और सामान्य उद्देश्य स्मृति के लिए 128 बाइट्स। RAM मेमोरी संगठन में एक समूह होता है सामान्य उद्देश्य रजिस्टर जो एक निश्चित मेमोरी एड्रेस रजिस्टर के साथ सूचनाओं को संग्रहीत करने के लिए उपयोग किया जाता है, और SFR मेमोरी में सभी परिधीय संबंधित रजिस्टर जैसे um B ’रजिस्टर, Accumulator, काउंटर या टाइमर और बाधित संबंधित रजिस्टर होते हैं।

RAM मेमोरी संगठन:

रैम मेमोरी में स्टोरेज लोकेशन के एक समूह को रैम मेमोरी संगठन कहा जाता है जिसे PSW रजिस्टर वैल्यू द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। 8051 माइक्रोकंट्रोलर रैम मेमोरी आंतरिक रूप से बैंकों, बिट-एड्रेसेबल एरिया और स्क्रैच-पैड एरिया जैसे स्टोरेज लोकेशन के एक सेट में विभाजित होती है।

राम स्मृति संगठन

बैंक्स:

बैंकों में R0-R7 जैसे विभिन्न सामान्य प्रयोजन रजिस्टर होते हैं, और ऐसे सभी रजिस्टर बाइट-पता योग्य रजिस्टर होते हैं जो केवल 1-बाइट डेटा को संग्रहीत या हटाते हैं। बैंकों को चार अलग-अलग बैंकों में विभाजित किया जाता है जैसे कि

• बंक ०
• बैंक 1
• बैंक २
• बैंक 3

प्रत्येक बैंक में 8-सामान्य प्रयोजन रजिस्टर होते हैं और संग्रहीत जानकारी को वर्गीकृत करने के लिए उसका अपना पता होता है। इनका चयन PSW रजिस्टर (i, e, RS1, RS0) के मूल्यों का उपयोग करके किया जा सकता है। बैंक 1, बैंक 2, बैंक 3 का उपयोग स्टैक पॉइंटर क्षेत्र के रूप में किया जा सकता है। जब भी स्टैक मेमोरी संगठन भरा होता है, तब डेटा स्क्रैच पैड एरिया में स्टोर हो जाता है। स्टैक पॉइंटर का डिफ़ॉल्ट पता 07h है।

बैंक रजिस्टर

बिट पता क्षेत्र:

बिट एड्रेसेबल एरिया में बिट-एड्रेसेबल रजिस्टर होते हैं जो केवल 1-बिट डेटा को स्टोर या हटाते हैं। इस क्षेत्र में 00h से 07Fh तक कुल 128 पते हैं जो डेटा संग्रहण स्थान के लिए प्रतिनिधित्व करते हैं। बिट एड्रेसेबल एरिया रजिस्टर बैंकों के करीब बनता है। वे पते 20H से 2FH तक डिज़ाइन किए गए हैं। बिट एड्रेसेबल एरिया मुख्य रूप से बिट वेरिएबल को a से स्टोर करता था आवेदन कार्यक्रम , जैसे डिवाइस आउटपुट स्टेटस, जैसे एलईडी या मोटर (ON और OFF) आदि। इस स्थिति को संग्रहीत करने के लिए केवल थोड़े पते योग्य क्षेत्र की आवश्यकता है। यदि हम इस स्थिति को संचय करने के लिए बाइट के पते योग्य क्षेत्र पर विचार करते हैं तो कुछ मेमोरी बर्बाद हो जाएगी।

बिट एड्रेसेबल एरिया

स्क्रैच पैड क्षेत्र:

स्क्रैच पैड क्षेत्र में बाइट पता योग्य रजिस्टर होते हैं जो केवल 1-बिट डेटा को स्टोर या हटाते हैं। यह बिट एड्रेसेबल एरिया के करीब बनता है। यह 30H से 7FH तक बनता है। स्क्रैच पैड क्षेत्र मुख्य रूप से एक एप्लिकेशन प्रोग्राम से बाइट वेरिएबल्स को स्टोर करने के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे कि एक डिवाइस आउटपुट स्टेटस, जैसे मोटर दिशाएं (आगे और पीछे) आदि। जब भी स्टैक पॉइंटर क्षेत्र भर गया है, तो डेटा को स्क्रैच पैड क्षेत्र में संग्रहीत किया जाएगा। स्क्रैच पैड एरिया में 80 बाइट्स की मेमोरी होती है।

RAM यादें के प्रकार:

रैम मेमोरी को दो में वर्गीकृत किया गया है यादों के प्रकार जैसे SRAM और DRAM मेमोरी।

SRAM (स्टेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी):

स्टैटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी एक प्रकार की रैम होती है जो अपनी मेमोरी में सूचनाओं को बनाए रखती है जब तक कि बिजली की आपूर्ति की जा रही है। स्टैटिक रैम डेटा तक तेजी से पहुंच प्रदान करता है और DRAM की तुलना में अधिक महंगा है। SRAM को समय-समय पर ताज़ा करने की आवश्यकता नहीं है।

स्टेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी

SRAM में, प्रत्येक बिट को चार ट्रांजिस्टर में संग्रहीत किया जाता है जो दो क्रॉस युग्मित इनवर्टर बनाते हैं। दो अतिरिक्त ट्रांजिस्टर - प्रकार पढ़ने और लिखने के संचालन के दौरान भंडारण कोशिकाओं तक पहुंच को नियंत्रित करने के लिए प्रदान करते हैं। आम तौर पर, SRAM प्रत्येक मेमोरी बिट को स्टोर करने के लिए छह ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है। इन संग्रहण कक्षों में दो स्थिर अवस्थाएँ होती हैं जिनका उपयोग and 0 'और' 1 'को दर्शाने के लिए किया जाता है।

DRAM (डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी):

DRAM एक प्रकार का RAM मॉड्यूल है जो प्रत्येक बिट डेटा को एक अलग संधारित्र के भीतर संग्रहीत करता है। यह डेटा को मेमोरी में स्टोर करने का एक कुशल तरीका है क्योंकि डेटा को स्टोर करने के लिए कम भौतिक स्थान की आवश्यकता होती है।

DRAM एक विशेष चिप आकार द्वारा अधिक मात्रा में डेटा धारण कर सकता है। DRAM में कैपेसिटर को अपना चार्ज रखने के लिए लगातार रिचार्ज करने की आवश्यकता होती है, इस प्रकार, DRAM को अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है।

गतिशील रैंडम एक्सेस मेमोरी

प्रत्येक DRAM मेमोरी चिप में स्टोरेज लोकेशन या मेमोरी सेल्स होते हैं। यह संधारित्र और ट्रांजिस्टर से बना होता है जो सक्रिय या निष्क्रिय अवस्था को पकड़ सकता है। प्रत्येक DRAM सेल को एक बिट के रूप में संदर्भित किया जाता है।

जब DRAM कोशिकाएं सक्रिय अवस्था में होती हैं, तब चार्ज उच्च अवस्था पर होता है। जब DRAM कोशिकाएं एक निष्क्रिय अवस्था होती हैं, तब चार्ज एक निश्चित स्तर से नीचे होता है।

कैश मेमोरी ऑर्गनाइज़ेशन:

कैश मेमोरी एक प्रकार की मेमोरी है जिसका उपयोग मुख्य मेमोरी स्थानों से अक्सर उपयोग किए गए डेटा को रखने के लिए किया जाता है। कैश मेमोरी को सीपीयू के करीब रखा जाता है। कैशे मेमोरी 00h से 0Fh तक शुरू होती है। कैश मेमोरी अपेक्षाकृत छोटी है, इसमें 8k और 16k शामिल हैं लेकिन यह प्रभावी रूप से काम करता है। यह एक बाइट एड्रेसेबल मेमोरी है और यह केवल 1-बिट डेटा को स्टोर और हटाता है। सीपीयू के निर्देशों की आवश्यकता होने पर मुख्य मेमोरी से कैश मेमोरी भर जाती है। कैश मेमोरी मुख्य रूप से एक्सेस मेमोरी के औसत समय को कम करने के लिए उपयोग की जाती है।

SRAM और DRAM के लाभ और अनुप्रयोग:

SRAM के लाभ:

• SRAM ऑन-चिप यादों पर एक बड़ी भंडारण क्षमता प्रदान करता है
• आम तौर पर SRAM में बहुत कम विलंबता और उच्च प्रदर्शन होता है
• अन्य यादों की तुलना में डिजाइन और इंटरफ़ेस करना बहुत आसान है

DRAM के लाभ:

• भंडारण क्षमता बहुत अधिक है
• यह कम लागत और उच्च प्रदर्शन डिवाइस है।

यह लेख 8051 माइक्रोकंट्रोलर के मेमोरी संगठन, रैम मेमोरी के प्रकार, बैंक रजिस्टर और कैश मेमोरी संगठन के बारे में एक संक्षिप्त जानकारी देता है। स्मृति संगठन और आपके लिए तकनीकी सहायता के बारे में अधिक जानकारी के लिए माइक्रोकंट्रोलर आधारित परियोजनाएं , आप नीचे टिप्पणी अनुभाग में अपनी टिप्पणी पोस्ट करके हमसे संपर्क कर सकते हैं।