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メモリと遊んでみた Pert2

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LT駆動開発 26 - Extended 報告会 後朝祭
にて、SRAMをArduinoで制御してみたので報告しました。

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メモリと遊んでみた Pert2

  1. 1. メモリと遊んでみた LT駆動開発 26 - EXTENDED 報告会 後朝祭 AKIRA345
  2. 2. 概要 • 去年の8月、OSC島根に遠征に行ったついでに、島根にあるパーツ屋さん でSRAMを入手。 • 近所の大学の為に電子部品を店頭にむき出しで展示していました。 • 展示されている部品に直感的にSRAMだと踏んで、交渉の末Getしました。 • 以前実験したDRAMより扱いやすいです。
  3. 3. メモリの種類 今回はこれ。
  4. 4. SRAM? • コンピュータなどに使用される半導体メモリの1種である。 ダイナミックRAM (DRAM) とは異なり、定期的なリフレッシュ(記憶保持動 作)が不要であるため「スタティック」と呼ばれる。
  5. 5. 特徴 • DRAMのリフレッシュ動作などが不要で、制御が簡単 • データの格納されているアドレスを指定して読み書き • 書き換え回数の制限がない • バッテリで記憶を保持できる • DRAMに比べ構成するトランジスタの量が多いので高価 • 高速に動作ができる • 容量が大きくなると、それだけ格納するビット数が増えるので、ピン数が増 える。
  6. 6. 用途 • サターンやファミコンのバックアップメモリ • CPUの一時キャッシュ • BIOSの記録保持 • マイコンのメモリや液晶のVRAM • プリンタやCDドライブのキャッシュメモリ • ゲーム機のRAMとして
  7. 7. まずは使い方を調査 • かなり古いSRAMだが、ネットでググればデータシートが出てくる。
  8. 8. データ出力ON! アドレス指定 8bitでデータ出力 書き込みは禁止にしておく。 チップセレクトON 制御が単純!
  9. 9. ここでARDUINOの登場 • とりあえず、アドレスを指定して、チップをセレクト、書き込み禁止にして 出力有効にするとデータが出る。というのは分かったので、さくっと実装。 • 例によってArduinoの動作が遅い為に動作しないという罠 • アドレス指定に十進数を用いて、SRAMのアドレス(ビット指定)にするのに 真面目に10進->2進変換ロジックを組むも遅いので動作せず(汗 • いくつか高速化のロジックを参考にするもビット演算分かんねー • 実はArduinoのポートに10進数投げつけても、問題なかった。
  10. 10. 少し説明 0 1 2 3 4 5 6 7 PortZ • PortZ(仮称)という変数(正確にはレジスタ)が、マイコンの 物理的なPINに対応。 • 例では PortZ = “B0110101” のように2進数を代入するように書かれている。 • この変数に値を渡すときは2進数じゃないとダメ? • 実際はPortZ = 10 と渡しても、内部ではB00001010になるので、直接渡して 問題ないのでした。 10年以上C言語なんて触ってなかったから 忘れてたよ!!
  11. 11. なんだかんだと3日ばかし費やす・・・ • SRAMに読み書きすることに成功!! https://github.com/akira345/arduino_sram_test/
  12. 12. 分かったこと • 予想通り、制御はDRAMに比べ圧倒的に楽。 • DRAMと違いデータが8bitパラレルで出てくれるのも楽。 • ちゃんとバッテリで保持できた。 • 数十年はむき出しで放置されていたと思われるけど、意外に壊れないもん だ。 • 古いSRAMなので、5Vだし動作も遅く、現代ではあまり使われないけど、 Arduinoなどで遊ぶには、80年代の古いものが扱いやすい。 • 最近のは3Vだったり高速だったり制御が複雑だったり・・ • DRAMに比べアドレスバス、データバスとPIN数が多いので配線が酷い
  13. 13. まとめ • 興味関心を持ったことを調べるのは楽しい。 • 頭で理解した内容が合っているのか?の検証は割と苦労する。 • 苦労した分動くとやっぱり楽しい!! • 圧倒的に基礎知識が不足している。今回ロジックではなく一番苦労したの はC言語の扱い。 • メモリ単品で扱うことは少ないのか、当たり前すぎるのか、具体的にどうや ればいいのか?という突っ込んだ説明は例によって見当たらず・・・
  14. 14. 時間が有ればデモ

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