ర్యామ్ మెమరీ ఆర్గనైజేషన్ మరియు దాని రకాలు మెమరీ

నియంత్రించడానికి ఉపయోగించే సమాచారాన్ని నిల్వ చేయడానికి మైక్రోకంట్రోలర్లు లేదా సిపియులలో మెమరీ ఒక ముఖ్యమైన భాగం ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులు . అంతర్గతంగా, డేటాను నిల్వ చేయడానికి సహాయపడే ప్రత్యేక రకాల రిజిస్టర్‌లను కలిగి ఉన్న మెమరీని అనేక భాగాలుగా విభజించారు. ర్యామ్ మెమరీ మరియు రామ్ మెమరీ వంటి రెండు రకాల జ్ఞాపకాలు ఉన్నాయి, చాలా రెండింటిలో ఒకే విధంగా లభిస్తాయి. ఇక్కడ మేము 8051 యొక్క RAM మెమరీ సంస్థ మరియు దాని రిజిస్టర్ల గురించి చర్చిస్తాము. ఈ సమాచారం సహాయపడుతుంది పొందుపరిచిన సిస్టమ్ డిజైన్ ప్రోగ్రామ్‌ను సులభంగా వ్రాయడానికి.

ర్యామ్ మెమరీ

8051 మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క ర్యామ్ మెమరీ సంస్థ:

8051 మైక్రోకంట్రోలర్‌లో 256 బైట్ల ర్యామ్ మెమరీ ఉంది, వీటిని 128 బైట్లు వంటి రెండు విధాలుగా విభజించారు ప్రత్యేక ఫంక్షన్ రిజిస్టర్లు (SFR) మరియు సాధారణ ప్రయోజన మెమరీ కోసం 128 బైట్లు. RAM మెమరీ సంస్థ యొక్క సమూహాన్ని కలిగి ఉంది సాధారణ ప్రయోజన రిజిస్టర్లు ఇవి స్థిర మెమరీ చిరునామా రిజిస్టర్‌తో సమాచారాన్ని నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి మరియు SFR మెమరీలో ‘బి’ రిజిస్టర్, అక్యుమ్యులేటర్, కౌంటర్లు లేదా టైమర్స్ వంటి అన్ని పరిధీయ సంబంధిత రిజిస్టర్‌లు ఉంటాయి మరియు సంబంధిత రిజిస్టర్‌లకు అంతరాయం కలిగిస్తాయి.

RAM మెమరీ సంస్థ:

RAM మెమరీలోని నిల్వ స్థానాల సమూహాన్ని RAM మెమరీ సంస్థ అని పిలుస్తారు, దీనిని PSW రిజిస్టర్ విలువ ద్వారా నియంత్రించవచ్చు. 8051 మైక్రోకంట్రోలర్ ర్యామ్ మెమరీ అంతర్గతంగా బ్యాంకులు, బిట్-అడ్రస్ చేయదగిన ప్రాంతం మరియు స్క్రాచ్-ప్యాడ్ ఏరియా వంటి నిల్వ స్థానాలుగా విభజించబడింది.

RAM మెమరీ సంస్థ

బ్యాంకులు:

బ్యాంకులు R0-R7 వంటి వివిధ సాధారణ ప్రయోజన రిజిస్టర్లను కలిగి ఉన్నాయి మరియు అటువంటి రిజిస్టర్లన్నీ 1-బైట్ డేటాను మాత్రమే నిల్వ చేసే లేదా తొలగించే బైట్-అడ్రస్ చేయదగిన రిజిస్టర్లు. బ్యాంకులను నాలుగు వేర్వేరు బ్యాంకులుగా విభజించారు

• బ్యాంక్ 0
• బ్యాంక్ 1
• బ్యాంక్ 2
• బ్యాంక్ 3

ప్రతి బ్యాంక్ 8-సాధారణ ప్రయోజన రిజిస్టర్లను కలిగి ఉంటుంది మరియు నిల్వ చేసిన సమాచారాన్ని వర్గీకరించడానికి సొంత చిరునామాను కలిగి ఉంటుంది. PSW రిజిస్టర్ (i, e, RS1, RS0) విలువలను ఉపయోగించి వీటిని ఎంచుకోవచ్చు. బ్యాంక్ 1, బ్యాంక్ 2, బ్యాంక్ 3 ను స్టాక్ పాయింటర్ ప్రాంతంగా ఉపయోగించవచ్చు. స్టాక్ మెమరీ సంస్థ నిండినప్పుడల్లా, డేటా స్క్రాచ్ ప్యాడ్ ప్రాంతంలో నిల్వ చేస్తుంది. స్టాక్ పాయింటర్ యొక్క డిఫాల్ట్ చిరునామా 07 గం.

బ్యాంక్ రిజిస్టర్లు

బిట్ అడ్రస్ చేయదగిన ప్రాంతం:

బిట్ అడ్రస్ చేయదగిన ప్రాంతం 1-బిట్ డేటాను మాత్రమే నిల్వ చేసే లేదా తీసివేసే బిట్-అడ్రస్ చేయదగిన రిజిస్టర్లను కలిగి ఉంటుంది. ఈ ప్రాంతంలో మొత్తం 128 చిరునామాలు 00h నుండి 07Fh వరకు ఉన్నాయి, ఇవి డేటా నిల్వ స్థానానికి ప్రాతినిధ్యం వహిస్తాయి. రిజిస్టర్ బ్యాంకులకు దగ్గరగా బిట్ అడ్రస్ చేయదగిన ప్రాంతం ఏర్పడుతుంది. అవి చిరునామా 20 హెచ్ నుండి 2 ఎఫ్హెచ్ వరకు రూపొందించబడ్డాయి. బిట్ అడ్రస్ చేయదగిన ప్రాంతం ప్రధానంగా ఒక నుండి బిట్ వేరియబుల్స్ నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు అప్లికేషన్ ప్రోగ్రామ్ , LED లు లేదా మోటార్లు (ఆన్ మరియు ఆఫ్) వంటి పరికర అవుట్పుట్ స్థితి వంటివి. ఈ స్థితిని నిల్వ చేయడానికి బిట్ అడ్రస్ చేయదగిన ప్రాంతం మాత్రమే అవసరం. ఈ స్థితిని నిల్వ చేయడానికి మేము బైట్ అడ్రస్ చేయదగిన ప్రాంతంగా పరిగణించినట్లయితే కొంత మెమరీ వృధా అవుతుంది.

బిట్ అడ్రస్ చేయదగిన ప్రాంతం

స్క్రాచ్ ప్యాడ్ ప్రాంతం:

స్క్రాచ్ ప్యాడ్ ప్రాంతంలో 1-బిట్ డేటాను మాత్రమే నిల్వ చేసే లేదా తొలగించే బైట్ అడ్రస్ చేయదగిన రిజిస్టర్‌లు ఉంటాయి. ఇది బిట్ అడ్రస్ చేయదగిన ప్రాంతానికి దగ్గరగా ఏర్పడుతుంది. ఇది 30H నుండి 7FH వరకు ఏర్పడుతుంది. స్క్రాచ్ ప్యాడ్ ప్రాంతం ప్రధానంగా అప్లికేషన్ ప్రోగ్రామ్ నుండి బైట్ వేరియబుల్స్ నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు, మోటారు దిశలు (ముందుకు మరియు వెనుకకు) వంటి పరికర అవుట్పుట్ స్థితిని ముద్రించడం వంటివి.,. స్టాక్ పాయింటర్ ప్రాంతం నిండినప్పుడల్లా, డేటా స్క్రాచ్ ప్యాడ్ ప్రాంతంలో నిల్వ చేయబడుతుంది. స్క్రాచ్ ప్యాడ్ ప్రాంతంలో 80 బైట్ల మెమరీ ఉంటుంది.

RAM జ్ఞాపకాల రకాలు:

ర్యామ్ మెమరీని రెండుగా వర్గీకరించారు జ్ఞాపకాల రకాలు SRAM మరియు DRAM మెమరీ వంటివి.

SRAM (స్టాటిక్ రాండమ్ యాక్సెస్ మెమరీ):

స్టాటిక్ రాండమ్ యాక్సెస్ మెమరీ అనేది ఒక రకమైన ర్యామ్, ఇది శక్తిని సరఫరా చేస్తున్నంత కాలం దాని మెమరీలో ఉంచుతుంది. స్టాటిక్ ర్యామ్ డేటాకు వేగంగా ప్రాప్యతను అందిస్తుంది మరియు DRAM తో పోలిస్తే ఖరీదైనది. SRAM క్రమానుగతంగా రిఫ్రెష్ చేయవలసిన అవసరం లేదు.

స్టాటిక్ రాండమ్ యాక్సెస్ మెమరీ

SRAM లో, ప్రతి బిట్ నాలుగు ట్రాన్సిస్టర్లలో నిల్వ చేయబడుతుంది, ఇవి రెండు క్రాస్ కపుల్డ్ ఇన్వర్టర్లను ఏర్పరుస్తాయి. రెండు అదనపు ట్రాన్సిస్టర్లు - రకాలు రీడ్ అండ్ రైట్ ఆపరేషన్ల సమయంలో నిల్వ కణాలకు ప్రాప్యతను నియంత్రించడానికి అందించండి. సాధారణంగా, ప్రతి మెమరీ బిట్‌ను నిల్వ చేయడానికి SRAM ఆరు ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ నిల్వ కణాలు రెండు స్థిరమైన స్థితులను కలిగి ఉంటాయి, వీటిని ‘0’ మరియు ‘1’ సూచించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

DRAM (డైనమిక్ రాండమ్ యాక్సెస్ మెమరీ):

DRAM అనేది ఒక రకమైన RAM మాడ్యూల్, ఇది ప్రతి బిట్ డేటాను ప్రత్యేక కెపాసిటర్‌లో నిల్వ చేస్తుంది. డేటాను మెమరీలో నిల్వ చేయడానికి ఇది ఒక నైపుణ్యం గల మార్గం ఎందుకంటే డేటాను నిల్వ చేయడానికి తక్కువ భౌతిక స్థలం అవసరం.

DRAM ఒక నిర్దిష్ట చిప్ పరిమాణం ద్వారా ఎక్కువ మొత్తంలో డేటాను కలిగి ఉంటుంది. DRAM లోని కెపాసిటర్లను వారి ఛార్జ్ ఉంచడానికి నిరంతరం రీఛార్జ్ చేయవలసి ఉంటుంది, అందువల్ల, DRAM కి ఎక్కువ శక్తి అవసరం.

డైనమిక్ రాండమ్ యాక్సెస్ మెమరీ

ప్రతి DRAM మెమరీ చిప్‌లో నిల్వ స్థానం లేదా మెమరీ కణాలు ఉంటాయి. ఇది కెపాసిటర్ మరియు ట్రాన్సిస్టర్‌తో రూపొందించబడింది, ఇది క్రియాశీల లేదా క్రియారహిత స్థితిని కలిగి ఉంటుంది. ప్రతి DRAM సెల్‌ను బిట్‌గా సూచిస్తారు.

DRAM కణాలు క్రియాశీల స్థితిలో ఉన్నప్పుడు, అప్పుడు ఛార్జ్ అధిక స్థితిలో ఉంటుంది. DRAM కణాలు నిష్క్రియాత్మక స్థితి అయినప్పుడు, ఛార్జ్ ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

కాష్ మెమరీ ఆర్గనైజేషన్:

కాష్ మెమరీ అనేది ఒక రకమైన మెమరీ, ఇది ప్రధాన మెమరీ స్థానాల నుండి తరచుగా ఉపయోగించే డేటాను పట్టుకోవడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. కాష్ మెమరీ CPU కి దగ్గరగా ఉంచబడుతుంది. కాష్ మెమరీ 00h నుండి 0Fh వరకు ప్రారంభమవుతుంది. కాష్ మెమరీ చాలా చిన్నది, ఇది 8 కె మరియు 16 కె కలిగి ఉంటుంది, అయితే ఇది సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుంది. ఇది బైట్ అడ్రస్ చేయదగిన మెమరీ మరియు ఇది 1-బిట్ డేటాను మాత్రమే నిల్వ చేస్తుంది మరియు తీసివేస్తుంది. CPU లకు సూచనలు అవసరమైనప్పుడు ప్రధాన మెమరీ నుండి నిండిన కాష్ మెమరీ. కాష్ మెమరీ ప్రధానంగా యాక్సెస్ మెమరీకి సగటు సమయాన్ని తగ్గించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

SRAM & DRAM ప్రయోజనాలు మరియు అనువర్తనాలు:

SRAM యొక్క ప్రయోజనాలు:

• SRAM ఆన్-చిప్ జ్ఞాపకాలపై పెద్ద నిల్వ సామర్థ్యాలను అందిస్తుంది
• సాధారణంగా SRAM లు చాలా తక్కువ జాప్యం మరియు అధిక పనితీరును కలిగి ఉంటాయి
• ఇతర జ్ఞాపకాలతో పోలిస్తే ఇది డిజైన్ మరియు ఇంటర్ఫేస్ చేయడం చాలా సులభం

DRAM యొక్క ప్రయోజనాలు:

• నిల్వ సామర్థ్యం చాలా ఎక్కువ
• ఇది తక్కువ ఖర్చు మరియు అధిక పనితీరు గల పరికరం.

ఈ వ్యాసం 8051 మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క మెమరీ సంస్థ, RAM జ్ఞాపకాల రకాలు, బ్యాంక్ రిజిస్టర్లు మరియు కాష్ మెమరీ సంస్థ గురించి సంక్షిప్త సమాచారాన్ని ఇస్తుంది. మీ కోసం మెమరీ సంస్థ మరియు సాంకేతిక సహాయం గురించి మరింత సమాచారం కోసం మైక్రోకంట్రోలర్ ఆధారిత ప్రాజెక్టులు , దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో మీ వ్యాఖ్యలను పోస్ట్ చేయడం ద్వారా మీరు మమ్మల్ని సంప్రదించవచ్చు.