Mi a különbség a mikroprocesszor és a mikrokontroller között?

kezdőknek, akik csak most kezdik el az elektronikát, gyakran zavaró lehet a mikroprocesszor és a mikrovezérlő összehasonlítása. De mind a mikroprocesszor, mind a mikrokontroller teljesen különbözik egymástól a hardver architektúrájában és működésében. Az elsődleges különbség a mikroprocesszor és a mikrokontroller között az, hogy a mikroprocesszoros IC-ben csak egy CPU van, míg a mikrokontroller IC-ben RAM, ROM és más perifériák is vannak társítva. Néhány népszerű példa a mikroprocesszorra az Intel core i7, az AMD Athlon, a Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) stb., Néhány példa a mikrovezérlőkre az ATmega328 (Arduino UNO), az STM32, a PIC16F877A stb. Ahhoz, hogy részletesen megértsük, meg kell vizsgálnunk a mikroprocesszor és a mikrokontroller általános architektúráját, pontosan ezt fogjuk tenni ebben a cikkben.

mi az a mikrovezérlő?

olyan, mint egy kis számítógép egyetlen IC-n. Tartalmaz egy processzormagot, ROM-ot, RAM-ot és I/O csapokat, amelyek különböző feladatok elvégzésére szolgálnak. A mikrovezérlőket általában olyan projektekben és alkalmazásokban használják, amelyek a felhasználók közvetlen irányítását igénylik. Mivel az egyetlen chipben minden szükséges alkatrész megtalálható, nincs szüksége külső áramkörökre a feladat elvégzéséhez, így a mikrovezérlőket erősen használják a beágyazott rendszerekben, és a nagy mikrovezérlőket gyártó vállalatok a beágyazott piacon használják őket. A mikrokontrollert egy beágyazott rendszer szívének lehet nevezni. Néhány példa a népszerű mikrovezérlőre a 8051, AVR, PIC mikrovezérlő sorozat.

fent a 8051 mikrovezérlő architektúrája. És láthatjuk az összes szükséges alkatrészek egy kis projekt jelen van egy chip. Az elektronika fejlődésével számos új mikrovezérlő indul a piacon, ha meg akarja érteni, hogyan kell kiválasztani az alkalmazásához megfelelő mikrovezérlőt, akkor nézze meg a linkelt cikket.

mi az a mikroprocesszor?

a mikroprocesszor csak egy CPU-t tartalmaz bennük egy vagy néhány integrált áramkörben. A mikrovezérlőkhöz hasonlóan nem rendelkezik RAM-mal, ROM-mal és egyéb perifériákkal. Ezek a perifériák külső áramköreitől függenek. A mikroprocesszorok azonban nem konkrét feladatokra készülnek, hanem ott szükségesek, ahol a feladatok összetettek és bonyolultak, mint például a szoftverek, játékok és más alkalmazások fejlesztése, amelyek nagy memóriát igényelnek, és ahol a bemenet és a kimenet nincs meghatározva. Ezt nevezhetjük egy számítógépes rendszer szívének. Néhány példa a Mikroprocesszorra Pentium, I3, I5 stb.

a mikroprocesszor architektúrájának ezen képéből könnyen látható, hogy regiszterekkel és ALU-val rendelkezik feldolgozó egységként, és nincs benne RAM, ROM.

mikroprocesszor Vs mikrokontroller

mivel most már alapvetően tisztában van azzal, hogy mi a mikrovezérlő és a mikroprocesszor, könnyű lenne azonosítani a mikrovezérlő és a mikroprocesszor közötti fő különbségeket.

1. A legfontosabb különbség mindkettőben a külső periféria jelenléte, ahol a mikrokontrollerekbe RAM, ROM, EEPROM van beágyazva, miközben mikroprocesszorok esetén külső áramköröket kell használnunk.

2. Mivel a mikrovezérlő összes perifériája egyetlen chipen van, kompakt, míg a mikroprocesszor terjedelmes.

3. A mikrovezérlők komplementer fémoxid félvezető technológiával készülnek, így sokkal olcsóbbak, mint a mikroprocesszorok. Ezenkívül a mikrovezérlőkkel készített alkalmazások olcsóbbak, mert kevesebb külső komponensre van szükségük, míg a mikroprocesszorokkal készített rendszerek összköltsége magas az ilyen rendszerekhez szükséges külső alkatrészek nagy száma miatt.

4. A mikrovezérlők feldolgozási sebessége körülbelül 8-50 MHz, de ezzel ellentétben az Általános mikroprocesszorok feldolgozási sebessége meghaladja az 1 GHz-et, így sokkal gyorsabban működik, mint a mikrovezérlők.

5. Általában a mikrovezérlők energiatakarékos rendszerrel rendelkeznek, például készenléti üzemmódban vagy energiatakarékos üzemmódban, így összességében kevesebb energiát fogyaszt, valamint mivel a külső alkatrészek alacsonyak, az energiafogyasztás kevesebb. Míg a mikroprocesszorokban általában nincs energiatakarékos rendszer, sok külső alkatrészt is használnak vele, így energiafogyasztása magas a mikrovezérlőkhöz képest.

6. A mikrovezérlők kompaktak, így kedvező és hatékony rendszerré teszik őket kis termékek és alkalmazások számára, míg a mikroprocesszorok terjedelmesek, így nagyobb alkalmazásokhoz előnyösek.

7. A mikrovezérlők által végzett feladatok korlátozottak és általában kevésbé bonyolultak. Míg a mikroprocesszorok által végzett feladat a szoftverfejlesztés, játékfejlesztés, weboldal, dokumentumok készítése stb. amelyek általában összetettebbek, így több memóriát és sebességet igényelnek, ezért külső ROM-ot, RAM-ot használnak vele.

8. A mikrovezérlők a Harvard architektúrán alapulnak, ahol a programmemória és az adatmemória külön van, míg a mikroprocesszorok a von Neumann modellen alapulnak, ahol a program és az adatok ugyanabban a memóriamodulban vannak tárolva.