Белов, А.В. Микроконтроллеры AVR: от азов программирования до создания практических устройств

Шаг 2. Переходим от цифровой техники к микропроцессору и микроконтроллеру 51 ♦ ROM (Read Only Memory) — память только для чтения, или посто ­ янное запоминающее устройство (ПЗУ). ♦ Port I/O (Port Input/Output) — порт ввода-вывода. Теперь рассмотрим все эти элементы подробнее. Что такое процес ­ сор и для чего он нужен, вы уже немного знаете из Шага 1 нашей книги. Замечу только, что процессор не всегда был Микропроцессором. Были времена, когда процессор представлял собой одну или даже несколько электронных плат, набитых радиоэлементами. Виды памяти Два вида памяти (ОЗУ и ПЗУ) предназначены для хранения информа ­ ции (данных и программ). Оба вида памяти представляют собой набор ячеек, в каждой из которых может храниться одно двоичное число. Деление на постоянную и оперативную память достаточно условно. С точки зрения процессора, оба эти вида памяти практически идентичны. Однако все же между ними есть одно довольно существенное различие. После того, как информация записана в ОЗУ, она хранится там лишь до тех пор, пока подано напряжение питания. Как только питание будет отключено, информация, записанная в ОЗУ, тут же теряется. Об этом мы уже говорили выше. Классический пример ячейки ОЗУ — это простей ­ ший регистр, построенный на D -триггерах (см. рис. 1.26). В такой регистр можно записывать информацию и читать ее оттуда. Однако если отключить, а затем включить питание, то все триггеры, из которых состоят регистры ОЗУ, установятся в случайное состояние. Информация будет утеряна. Современные микросхемы памяти стро ­ ятся на основе совсем других технологий. Но и по сей день не придумано достаточно быстродействующее устройство памяти, не теряющее инфор ­ мации при выключении питания. Самая распространенная на сегодняшний день технология построе ­ ния ОЗУ — это так называемая динамическая память. Хранение инфор ­ мации в микросхемах динамической памяти осуществляется при помощи динамически подзаряжаемых миниатюрных емкостей (конденсаторов), выполненных интегральным способом на кристалле кремния. Каждый конденсатор хранит один бит информации. Если значение бита должно быть равно единице, то схема управления заряжает кон ­ денсатор. Если в ячейке должен быть логический ноль, то конденсатор разряжается. Заряженный конденсатор может хранить свой заряд, а, значит, и записанную в него информацию в течение всего нескольких миллисекунд. Для того, что бы информация не потерялась, используют регенерацию памяти.