Įvairių tipų atminties moduliai, naudojami įterptojoje sistemoje

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Įterptoji sistema naudoja įvairių tipų atminties modulius įvairioms užduotims atlikti, pvz., Programinės įrangos kodo ir aparatinės įrangos instrukcijų saugojimui. Šie programinės įrangos kodai ir instrukcijos yra naudojami užprogramuoti mikrovaldiklį .

Skirtingi atminties tipai

Skirtingi atminties tipai



Atminties modulis yra fizinis įrenginys, naudojamas laikinai ar nuolat saugoti programas ar duomenis, kad būtų galima naudoti skaitmeninėje elektronikoje. Įterptojoje sistemoje yra įvairių atminčių rūšių, kurių kiekviena turi savo konkretų veikimo režimą. Efektyvi atmintis padidina įdėtųjų sistemų našumą.


2 atminties modulių tipai

Skirtingi atminties modulių tipai bet kuri sistema priklauso nuo taikymo pobūdžio tos sistemos. Atminties našumas ir pajėgumų reikalavimai yra nedideli, kai reikia pigių sistemų. Atminties modulio pasirinkimas yra pats svarbiausias reikalavimas projektuojant a mikrovaldikliu paremtas projektas .



Įterptojoje sistemoje gali būti naudojami šie bendrieji atminties modulių tipai.

  • Nepastovi atmintis
  • Nepastovi atmintis

Lakiosios atminties modulis - RAM

Nepastovios atminties įrenginiai yra saugojimo įrenginių tipai, kurie laiko savo turinį, kol jiems bus įjungta galia.

Išjungus maitinimą, šios atmintys praranda savo turinį.


Nepastovios atminties įrenginio pavyzdys yra laisvosios kreipties atmintis (RAM)

Lakiosios atminties modulis-RAM

Lakiosios atminties modulis-RAM

RAM atminties lustas, vadinamas pagrindine atmintimi, yra saugojimo vieta, leidžianti išsaugoti informaciją ir greitai ją pasiekti iš atsitiktinės vietos naudojant atminties modulį. Atminties ląstelė, prie kurios galima pasiekti informaciją perduoti į bet kurią norimą atsitiktinę vietą arba iš jos, vadinama laisvosios kreipties atmintimi.

Suprojektuota RAM atmintis su kaupimo elementų kolekcija. Kiekvienoje langelyje yra arba BJT, arba MOSFET atsižvelgiant į atminties modulio tipą. Pavyzdžiui, 4 * 4 RAM atmintyje gali būti saugoma 4 bitų informacija.

Kiekviena šios matricos eilutės ir stulpelio instrukcija yra atminties ląstelė. Kiekvienas blokas, pažymėtas BC, reiškia dvejetaines ląsteles su 3 įėjimais ir 1 išėjimu. Kiekvieną bloką sudaro 12 dvejetainių ląstelių.

Vidinė RAM atminties duomenų saugojimo grandinė

Kiekvienam atminties blokui kiekvienas išvestis iš dekoderio yra įvesties įvestis. Dekoderis įgalinamas įėjus į atmintį. Kai atminties įjungimo kaištis yra žemo loginio lygio, visi dekoderio išėjimai yra žemo loginio lygio ir atmintis nepasirenka jokio žodžio. Kai įjungimo kaištis yra logiškai aukštame lygyje, lygiagretus išėjimas, atitinkantis nuoseklųjį įėjimą, pateikiamas kaip pasirinktas įėjimas kiekvienam atminties blokui.

Vidinė RAM atminties lusto duomenų kaupimo grandinė

Vidinė RAM atminties lusto duomenų kaupimo grandinė

Pasirinkus žodį, kiekvieno bloko skaitymo ir rašymo kaištis nustato operaciją. Jei skaitymo / rašymo kaištis yra žemo loginio lygio, įvestis įrašoma į atminties bloką. Jei skaitymo / rašymo kaištis yra logiškai aukštas, išvestis nuskaitoma iš kiekvieno bloko.

Nepastovi atminties-ROM atmintis

Nepastovios atmintys yra nuolatinės atminties mikroschemų rūšys, kurios gali atgauti saugomą informaciją net ir išjungus maitinimą. Nepastovios atminties įrenginio pavyzdys yra tik skaityta atmintis (ROM).

ROM reiškia Tik skaitymo atmintis . ROM galima naudoti tik norint nuskaityti, bet negalima rašyti. Šie atminties įrenginiai yra nepastovūs.

Nepastovi atminties-ROM atmintis

Nepastovi atminties-ROM atmintis

Gamybos metu informacija nuolatos saugoma tokiose atmintyse. ROM gali išsaugoti instrukcijas, kurių reikia norint paleisti kompiuterį, kai kompiuteriui suteikiama galia. Ši operacija vadinama „bootstrap“.

ROM atminties elementas suprojektuotas su vienu tranzistoriumi. ROM atmintis naudojama ne tik kompiuteriuose, bet ir kituose elektroniniuose įrenginiuose, pavyzdžiui, valdikliuose, mikrobangų krosnelėse, skalbimo mašinose ir kt.

ROM šeima yra sukurta su kaupimo elementų kolekcija. Kiekvienoje atminties ląstelėje yra bipolinis arba MOSFET tranzistorius, pagrįstas atminties tipais.

Galimi RAM lustų tipai

RAM šeima apima du svarbius atminties įrenginius, kurie yra

Statinė laisvosios kreipties atmintis (SRAM)

„Static Random Access Memory“ modulis yra tam tikros rūšies operatyvioji atmintis, kuri laiko atminties duomenų bitus tol, kol tiekiama energija. SRAM nereikia periodiškai atnaujinti. Statinė RAM suteikia greitesnę prieigą prie duomenų ir yra brangesnė nei DRAM.

Statinė laisvosios kreipties atmintis (SRAM)

Statinė laisvosios kreipties atmintis (SRAM)

Kiekvienas SRAM bitas yra saugomas keturiuose tranzistoriuose, kurie suformuoja du skersai sujungtus keitiklius. Du papildomi tranzistoriai - tipai tarnauja kontroliuojant prieigą prie saugojimo langelių skaitymo ir rašymo operacijų metu. Paprastai SRAM kiekvienam atminties bitui laikyti naudoja šešis tranzistorius. Šios saugojimo ląstelės turi dvi stabilias būsenas, kurios naudojamos žymėti „0“ ir „1“.

Privalumai:

  • Išorinis SRAM suteikia didelę atminties talpą nei lusto atmintinės.
  • SRAM prietaisus galima rasti net mažesnėmis ir didesnėmis talpomis.
  • SRAM paprastai turi labai mažą vėlavimą ir aukštą našumą.
  • SRAM atmintis gali būti suprojektuota ir jomis galima lengvai naudotis, palyginti su kitomis atmintimis

Programos:

  • Išorinis SRAM yra gana efektyvus kaip greitesnis vidutinio dydžio duomenų bloko buferis. Galite naudoti išorinį SRAM, kad būtų galima išsaugoti duomenis, kurie netelpa į mikroschemos atmintį ir kuriems reikia mažesnio delsos, nei numatyta DRAM.
  • Jei jūsų sistemai reikalingas didesnis nei 10 MB atminties blokas, galite apsvarstyti įvairių tipų atmintines, pvz., SRAM.

Dinaminė laisvosios kreipties atmintis:

Dinaminė laisvosios kreipties atmintis yra tam tikros rūšies RAM modulis, saugantis kiekvieną duomenų bitą atskirame kondensatoriuje. Tai yra efektyvus būdas saugoti duomenis atmintyje, nes norint išsaugoti duomenis reikia mažiau fizinės vietos.

Dinaminės prieigos atsitiktinė atmintis (DRAM)

Dinaminės prieigos atsitiktinė atmintis (DRAM)

Konkretus DRAM dydis gali talpinti daugiau duomenų nei to paties dydžio SRAM lustas. DRAM kondensatoriai turi būti nuolat įkraunami, kad išlaikytų jų įkrovą. Tai yra priežastis, kodėl DRAM reikalauja daugiau energijos.

Kiekvieną DRAM atminties lustą sudaro saugojimo vietos arba atminties ląstelės. Jį sudaro kondensatorius ir tranzistorius, kurie gali palaikyti aktyvią arba neaktyvią būseną. Kiekviena DRAM ląstelė vadinama šiek tiek.

Kai DRAM ląstelė turi aktyviosios būsenos „1“ vertę, įkrova yra aukšta. Kai DRAM elemento vertė yra neaktyvioje būsenoje „0“, krūvis yra žemesnis už tam tikrą lygį.

Privalumai:

  • Sandėliavimo talpa yra labai didelė
  • Tai pigus prietaisas

Programos:

  • Jis naudojamas saugoti didelį duomenų bloką
  • Jis naudojamas vykdant mikroprocesoriaus kodą
  • Programos, kuriose reikalinga prieiga prie mažos delsos atminties.

ROM atminties tipai

Įvairių tipų ROM šeimos atmintyje yra keturi svarbūs atminties įrenginiai:

Programuojama tik skaitymo atmintis:

Programuojamą tik skaitymo atmintį (PROM) vartotojas gali keisti tik vieną kartą. PROM gaminamas su saugiklių serijomis. Lustą užprogramavo PROM programuotojas, kuriame sudegė kai kurie saugikliai. Atviri saugikliai yra skaitomi kaip tie, o sudegę - kaip nuliai.

Programuojama tik skaitymo atmintis

Programuojama tik skaitymo atmintis

Ištrinama programuojama tik skaitymo atmintis:

Ištrinama programuojama tik skaitymo atmintis

Ištrinama programuojama tik skaitymo atmintis

Ištrinama programuojama tik skaitymo atmintis yra vienas iš specialių tipų atminties modulių, kurį galima užprogramuoti bet kiek kartų klaidoms ištaisyti. Jis gali išlaikyti savo turinį iki ultravioletinių spindulių poveikio.

Ultravioletinė šviesa ištrina jos turinį, kad būtų galima užprogramuoti atmintį. Norėdami parašyti ir ištrinti EPROM atminties lustą, mums reikia specialaus įrenginio, vadinamo PROM programuotoju.

EPROM yra užprogramuotas priverčiant elektrinį krūvį ant mažo polietileno metalo gabalo, žinomo kaip plūduriuojantys vartai, esančio atminties kameroje. Kai šiuose vartuose yra įkrova, ląstelė yra užprogramuota, ty atmintyje yra „0“. Kai vartuose nėra įkrovimo, langelis nėra užprogramuotas, t. Y. Atmintyje yra „1“.

Elektriniu būdu ištrinama programuojama tik skaitymo atmintis :

EEPROM yra vartotojo modifikuota tik skaitymo atminties mikroschema, kurią galima ištrinti ir programuoti kelis kartus.

Elektra ištrinama programuojama tik skaitymo atmintis

Elektra ištrinama programuojama tik skaitymo atmintis

Šie atminties įrenginiai naudojami kompiuteriuose ir kituose elektroniniuose įrenginiuose saugoti nedidelį kiekį duomenų, kurie turi būti išsaugoti, kai maitinimo šaltinis yra išjungtas. EEPROM turinys ištrinamas veikiant jį elektros krūviu.

EEPROM duomenys vienu metu yra saugomi ir pašalinami 1 baitas duomenų. EEPROM nereikia pašalinti iš kompiuterio, kad galėtumėte jį modifikuoti. Norint pakeisti turinį, nereikia papildomos įrangos.

Šiuolaikinis EEPROM leidžia daugelio baitų puslapių operacijas ir jo gyvenimas ribotas. EEPROM galima sukurti nuo 10 iki 1000 rašymo ciklų. Baigus rašymo operacijų skaičių, EEPROM nustoja veikti.

EEPROM yra saugojimo įrenginys, kurį galima įdiegti su mažiau standartų kuriant langelius. Dažnesnė ląstelė susideda iš dviejų tranzistorių. Sandėliavimo tranzistorius turi slankųjį matuoklį, panašų į EPROM. EEPROM yra dvi šeimos, kurios yra serijinės EEPROM ir lygiagrečios EEPROM. Lygiagretusis EEPROM yra greitesnis ir ekonomiškesnis nei nuoseklioji atmintis.

„Flash“ atmintis:

„Flash“ atmintis yra plačiausiai naudojamas elektronikos ir kompiuterinių prietaisų įrenginys. „Flash“ atmintis yra tarp specialių tipų atminties, kurią galima ištrinti ir užprogramuoti naudojant duomenų bloką. „Flash“ atmintis išlaiko duomenis net be jokios energijos. „Flash“ atmintis yra populiari, nes veikia greitai ir efektyviai nei „EEPROM“.

„Flash“ atmintis

„Flash“ atmintis

„Flash“ atminties modulis skirtas maždaug 100000–10000000 rašymo ciklams. Pagrindinis „flash“ atminties suvaržymas yra skaičius, kiek kartų į ją galima įrašyti duomenis. Duomenis iš „flash“ atminties galima nuskaityti tiek kartų, kiek norima, tačiau atlikus tam tikrą skaičių rašymo operacijų, jie nustos veikti.

„Chip“ atmintis

„On-Chip“ atmintis reiškia bet kurį atminties modulį, pvz., RAM, ROM ar kitas atmintines, bet fiziškai išeinančias iš paties mikrovaldiklio. Skirtingi mikrovaldikliai - tipai kaip ir 8051 mikrovaldiklis turi ribotą On-Chip ROM atmintį. Tačiau jis gali išsiplėsti iki 64KB išorinės ROM atminties ir 64KB išorinės RAM atminties.

Lusto atmintis

Lusto atmintis

/ EA kaištis naudojamas mikrovaldiklio išorinėms ir vidinėms atmintims valdyti. Jei / EA kaištis yra prijungtas prie 5 V, tada duomenys gaunami į mikrovaldiklio vidinę atmintį arba iš jos. Kai / EA kaištis yra prijungtas prie žemės, duomenys gaunami į išorinius atmintinius arba iš jų.

Tikiuosi, kad dabar jūs turite aiškiai suprasti įvairias atminties rūšis. Čia yra pagrindinis klausimas. Norėdami sukurti bet kurią įterptąją sistemą, kokio tipo ROM ir RAM dažniausiai naudojami ir kodėl?

Pateikite savo atsakymus komentarų skiltyje žemiau.

Nuotraukų kreditas:

Skirtingi atminties modulių tipai klbict
Lakiosios atminties modulis-RAM wikimedia
Nepastovi atminties modulio-ROM atmintis lizdą
Statinė laisvosios kreipties atmintis 2.bp.blogspot
Dinaminė laisvosios kreipties atmintis tiesioginė pramonė
Programuojama tik skaitymo atmintis touque
Vista ištrinama programuojama skaitymo atmintis qcwo
Programinė įranga, kurią galima ištrinti šikšnosparniai
„Flash“ atmintis encrypted-tbn1.gstatic