في الميكروكنترولر، يتم تنظيم الذاكرة الأساسية بشكل مختلف تمامًا عن طريقة تنظيم الذاكرة في الحواسيب التقليدية التي تحتوي على نظام تشغيل ووحدة إدارة الذاكرة (MMU). بما أن الميكروكنترولر ليس لديه نظام تشغيل أو MMU، يعتمد تنظيم الذاكرة فيه على تصميم الهاردوير والبرمجيات المضمنة فيه.
في الميكروكنترولر، تكون الذاكرة الأساسية (والتي قد تكون RAM أو Flash memory) جزءًا من النظام الداخلي للميكروكنترولر نفسه. يتم إدارة هذه الذاكرة بواسطة البرمجيات المضمنة التي تعمل على تنفيذ التطبيقات والمهام المطلوبة من الميكروكنترولر.
عندما تقوم بكتابة بيانات إلى الذاكرة الأساسية في الميكروكنترولر، يتم تخزين هذه البيانات في المكان المحدد داخل الذاكرة، وتكون الوصول إليها وقراءتها بواسطة البرمجيات التي تعمل على الميكروكنترولر. لا يحدث في هذه الحالة تعويض القيمة مثل ما حدث معك عند كتابة 11 1111 1111 في الذاكرة والحصول على -1.
بشكل عام، تتم إدارة الذاكرة في الميكروكنترولر بواسطة المطور الذي يقوم ببرمجة الميكروكنترولر ليقوم بالمهام المطلوبة، ويتم توجيه وتنظيم الوصول إلى الذاكرة بواسطة البرمجيات التي يتم تنفيذها على الميكروكنترولر نفسه.
المزيد من المعلومات
تنظيم الذاكرة في الميكروكنترولر يختلف اعتمادًا على نوع الميكروكنترولر وتصميمه الداخلي. ومع ذلك، هناك بعض النقاط العامة التي يمكن أن تكون مفيدة:
-
تقسيم الذاكرة: تتمثل إدارة الذاكرة في تقسيمها إلى قطاعات مختلفة، مثل الذاكرة العشوائية (RAM) والذاكرة القابلة للبرمجة (Flash memory) والمسجلات (Registers) وغيرها. يختلف حجم ووظيفة كل قسم حسب احتياجات التطبيق.
-
تحكم الوصول: يتم التحكم في الوصول إلى الذاكرة عن طريق مسارات البيانات والعناوين المحددة داخل الميكروكنترولر. يتم تحديد هذه المسارات بواسطة البرمجيات ووحدات التحكم الخاصة بالذاكرة.
-
تخصيص الذاكرة: يمكن أن تكون بعض أجزاء الذاكرة مخصصة لأغراض معينة مثل تخزين البرامج (الشفرات) أو البيانات الثابتة، في حين يمكن أن تكون أجزاء أخرى متاحة للاستخدام العام.
-
إدارة الذاكرة الحية والضائعة: تشمل إدارة الذاكرة الحية (Allocated memory) التخصيص المنهجي للذاكرة لمتغيرات البرنامج وتحريرها عندما لم تعد مطلوبة. وتتضمن إدارة الذاكرة الضائعة (Garbage collection) تحديد وتحرير الذاكرة التي لم تعد مستخدمة بشكل صحيح.
-
التحكم في الذاكرة الخارجية: بالنسبة لميكروكنترولرات تحتوي على ذاكرة خارجية مثل DDR، يتم التحكم في عمليات الكتابة والقراءة من هذه الذاكرة عبر واجهات محددة توفرها الميكروكنترولر.
بشكل عام، يمكن للمطور تحديد كيفية تنظيم وإدارة الذاكرة في الميكروكنترولر بحسب احتياجات التطبيق الخاص به.
