Was ist der Unterschied zwischen Mikroprozessor und Mikrocontroller?
Für Anfänger, die gerade erst mit Elektronik beginnen, kann es oft verwirrend sein, Mikroprozessor und Mikrocontroller zu vergleichen. Aber sowohl Mikroprozessor und ein Mikrocontroller sind völlig verschieden voneinander in Bezug auf die Hardware-Architektur und Arbeits. Der Hauptunterschied zwischen einem Mikroprozessor und einem Mikrocontroller besteht darin, dass ein Mikroprozessor-IC nur eine CPU enthält, während ein Mikrocontroller-IC auch RAM, ROM und andere Peripheriegeräte enthält. Einige beliebte Beispiele für den Mikroprozessor sind Intel Core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) usw., und einige Beispiele für Mikrocontroller sind ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A usw. Um dies im Detail zu verstehen, müssen wir uns die allgemeine Architektur eines Mikroprozessors und Mikrocontrollers ansehen, genau das werden wir in diesem Artikel tun.
Was ist ein Mikrocontroller?
Es ist wie ein kleiner Computer auf einem einzigen IC. Es enthält einen Prozessorkern, ROM, RAM und E / A-Pins, die für die Ausführung verschiedener Aufgaben vorgesehen sind. Mikrocontroller werden im Allgemeinen in Projekten und Anwendungen verwendet, die eine direkte Steuerung durch Benutzer erfordern. Da es alle benötigten Komponenten in seinem einzigen Chip hat, benötigt es keine externen Schaltungen, um seine Aufgabe zu erfüllen, so dass Mikrocontroller in eingebetteten Systemen stark verwendet werden und große Mikrocontroller-Hersteller sie auf dem Embedded-Markt einsetzen. Ein Mikrocontroller kann als das Herz eines eingebetteten Systems bezeichnet werden. Einige Beispiele für die beliebten Mikrocontroller sind 8051, AVR, PIC-Serie von Mikrocontrollern.
Oben ist architektur von 8051 mikrocontroller. Und Sie können alle erforderlichen Komponenten für ein kleines Projekt sehen in einem einzigen Chip vorhanden ist. Mit den Fortschritten in der Elektronik gibt es viele neue Mikrocontroller auf dem Markt, wenn Sie verstehen wollen, wie Sie den richtigen Mikrocontroller für Ihre Anwendung auswählen, können Sie den verlinkten Artikel lesen.
Was ist ein Mikroprozessor?
Mikroprozessor hat nur eine CPU in ihnen in einer oder wenigen integrierten Schaltungen. Wie Mikrocontroller verfügt es nicht über RAM, ROM und andere Peripheriegeräte. Sie sind abhängig von externen Schaltungen von Peripheriegeräten zu arbeiten. Mikroprozessoren sind jedoch nicht für bestimmte Aufgaben gedacht, sondern werden dort benötigt, wo Aufgaben komplex und knifflig sind, wie die Entwicklung von Software, Spielen und anderen Anwendungen, die viel Speicher erfordern und bei denen Eingabe und Ausgabe nicht definiert sind. Es kann Herz eines Computersystems genannt werden. Einige Beispiele für Mikroprozessoren sind Pentium, I3 und I5 usw.
Aus diesem Bild der Architektur des Mikroprozessors ist leicht ersichtlich, dass er Register und ALU als Verarbeitungseinheit hat und keinen RAM, ROM enthält.
Mikroprozessor Vs Mikrocontroller
Da Sie jetzt im Grunde wissen, was ein Mikrocontroller und Mikroprozessor ist, wäre es einfach, die Hauptunterschiede zwischen einem Mikrocontroller und einem Mikroprozessor zu identifizieren.
1. Der Hauptunterschied in beiden ist das Vorhandensein eines externen Peripheriegeräts, in das Mikrocontroller RAM, ROM und EEPROM eingebettet sind, während bei Mikroprozessoren externe Schaltungen verwendet werden müssen.
2. Da sich alle Peripheriegeräte des Mikrocontrollers auf einem einzigen Chip befinden, ist er kompakt, während der Mikroprozessor sperrig ist.
3. Mikrocontroller werden unter Verwendung komplementärer Metalloxid-Halbleitertechnologie hergestellt und sind daher weitaus billiger als Mikroprozessoren. Darüber hinaus sind die mit Mikrocontrollern hergestellten Anwendungen billiger, weil sie weniger externe Komponenten benötigen, während die Gesamtkosten von mit Mikroprozessoren hergestellten Systemen aufgrund der hohen Anzahl externer Komponenten, die für solche Systeme erforderlich sind, hoch sind.
4. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit von Mikrocontrollern beträgt etwa 8 MHz bis 50 MHz, im Gegensatz dazu liegt die Verarbeitungsgeschwindigkeit allgemeiner Mikroprozessoren jedoch über 1 GHz, sodass sie viel schneller arbeitet als Mikrocontroller.
5. Im Allgemeinen verfügen Mikrocontroller über ein Stromsparsystem wie den Leerlaufmodus oder den Stromsparmodus, sodass insgesamt weniger Strom verbraucht wird und auch der Stromverbrauch externer Komponenten insgesamt geringer ist. Während in Mikroprozessoren im Allgemeinen kein Stromsparsystem vorhanden ist und auch viele externe Komponenten damit verwendet werden, ist sein Stromverbrauch im Vergleich zu Mikrocontrollern hoch.
6. Mikrocontroller sind kompakt, so dass sie ein günstiges und effizientes System für kleine Produkte und Anwendungen sind, während Mikroprozessoren sperrig sind, so dass sie für größere Anwendungen bevorzugt werden.
7. Aufgaben, die von Mikrocontrollern ausgeführt werden, sind begrenzt und im Allgemeinen weniger komplex. Während die von Mikroprozessoren ausgeführten Aufgaben Softwareentwicklung, Spieleentwicklung, Website, Dokumentenherstellung usw. sind. die im Allgemeinen komplexer sind, erfordern also mehr Speicher und Geschwindigkeit, weshalb externes ROM und RAM verwendet werden.
8. Mikrocontroller basieren auf der Harvard-Architektur, bei der Programmspeicher und Datenspeicher getrennt sind, während Mikroprozessoren auf dem Von-Neumann-Modell basieren, bei dem Programm und Daten im selben Speichermodul gespeichert sind.