8051微处理器RAM寻址
在本节中,我们将了解英特尔8051微控制器如何寻址外部RAM存储器。有多种RAM寻址方法。首先,我们将简要讨论几种不同类型的RAM存储器。
RAM(随机存取存储器)是易失性存储器。因此,当RAM芯片断电时,它会丢失数据。RAM也称为RAWM(读写存储器)。基本上有三种RAM。它们是SRAM(静态RAM)、NV-RAM(非易失性RAM)和DRAM(动态RAM)。
静态RAM
静态RAM中的存储单元由触发器构成。它不需要任何刷新来保持其数据。静态RAM的主要问题是,这种类型的RAM中的每个触发器至少需要六个晶体管来构建。但是一个触发器只能保存1位数据。因此,每位数据需要六个晶体管。即使现在的触发器是由四个晶体管制成的,但这仍然太多了。因此,主要问题是成本。对于大容量SRAM,其开发成本巨大。
NV-RAM
这是一种新型RAM。它被称为非易失性RAM。它支持处理单元进行读写操作,但当电源关闭时,内容不会丢失。
- 它使用极其节能的SRAM单元,这些单元由CMOS构成。
- 它使用内部锂电池作为备用能源。
- 它具有一些高级的智能控制电路。该电路不断检查Vcc引脚是否持续从外部电源获得电源。如果外部电源不足,则它会自动将电源从外部电源切换到内部电源。
所有提到的条件都集成到单个RAM芯片中。因此,NV-RAM价格昂贵。如果不考虑成本,它非常有用。一个NV-RAM在电源关闭时可以存储数据长达十年。
动态RAM
1970年,英特尔推出了第一款动态RAM。第一款DRAM的密度为1024位。它使用电容来存储每一位。通过使用电容,每位的成本降低了。在DRAM中,他们必须加入另一项任务,即刷新。由于泄漏,DRAM需要刷新。动态RAM的主要优点是它可以在单个空间单元中存储更多位,因此密度高,每位成本低。主要缺点是:它需要定期刷新,因为电容单元会失去电荷。
8051微控制器的内部RAM
众所周知,8051具有从00H到7FH位置的128字节内部RAM。这128字节的空间也细分为其他几个部分。如下所示:
- 首先是32字节的工作寄存器。地址范围为00H到1FH。这32字节的空间又细分为四个寄存器组。
- 寄存器组0. 地址范围(00H到07H)
- 寄存器组1. 地址范围(08H到0FH)
- 寄存器组2. 地址范围(10H到17H)
- 寄存器组3. 地址范围(18H到1FH)
- 第二部分是16字节的位寻址寄存器。范围从20H到2FH。
- 最后一部分是80字节的通用区域。此空间也用作堆栈。范围从30H到7FH。
8051微控制器的外部RAM寻址
8051只有128字节的内部RAM。因此,如果我们想扩展RAM内存,我们必须使用具有适当寻址方案的外部RAM。在8051中,引脚P3.7用于读信号(RD),引脚P3.6用于写信号(WR)。这些读写引脚连接到RAM以读取和写入数据。端口P2(8位)用于高8位寻址,端口P0(8位)用于低位寻址。低8位(P0)也可以用作数据总线。为了实现多任务功能,我们需要另一个名为74LS373的芯片来在端口P0充当数据总线时保持低位地址。高位地址引脚可以在多个RAM的情况下用于芯片选择。
在这个图中,我们使用16KB的外部RAM。对于16K,需要14位进行地址选择。另外两个引脚A14和A15连接到RAM芯片的芯片使能(CE)引脚。