Qual è la differenza tra microprocessore e microcontrollore?
Per i principianti, che hanno appena iniziato con l’elettronica, spesso potrebbe essere fonte di confusione confrontare microprocessore e microcontrollore. Ma sia microprocessore e microcontrollori sono completamente diversi l’uno dall’altro in termini di architettura hardware e di lavoro. La differenza principale tra un microprocessore e un microcontrollore è che un IC a microprocessore ha solo una CPU al suo interno mentre un IC a microcontrollore ha anche RAM, ROM e altre periferiche ad esso associate. Alcuni esempi popolari del microprocessore sono Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) ecc, e alcuni esempi per microcontrollori sono ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A ecc. Per capire in dettaglio dobbiamo dare un’occhiata all’architettura generale di un microprocessore e microcontrollore, che è esattamente ciò che faremo in questo articolo.
Che cos’è un microcontrollore?
È come un piccolo computer su un singolo IC. Contiene un core del processore, ROM, RAM e pin I / O dedicati per l’esecuzione di varie attività. I microcontrollori sono generalmente utilizzati in progetti e applicazioni che richiedono un controllo diretto da parte degli utenti. Poiché ha tutti i componenti necessari nel suo singolo chip, non ha bisogno di circuiti esterni per svolgere il suo compito, quindi i microcontrollori sono molto utilizzati nei sistemi embedded e le principali aziende produttrici di microcontrollori li stanno facendo utilizzare nel mercato embedded. Un microcontrollore può essere chiamato il cuore di un sistema embedded. Alcuni esempi del microcontrollore popolare sono 8051, AVR, PIC serie di microcontrollori.
Sopra è l’architettura del microcontrollore 8051. E si può vedere tutti i componenti necessari per un piccolo progetto è presente in un singolo chip. Con i progressi nell’elettronica ci sono molti nuovi microcontrollori lanciati sul mercato, se vuoi capire come selezionare il microcontrollore giusto per la tua applicazione puoi controllare l’articolo collegato.
Che cos’è un microprocessore?
Microprocessore ha solo una CPU al loro interno in uno o pochi circuiti integrati. Come i microcontrollori non ha RAM, ROM e altre periferiche. Dipendono da circuiti esterni di periferiche per funzionare. Ma i microprocessori non sono fatti per compiti specifici, ma sono necessari dove le attività sono complesse e complicate come lo sviluppo di software, giochi e altre applicazioni che richiedono memoria elevata e dove l’input e l’output non sono definiti. Può essere chiamato cuore di un sistema informatico. Alcuni esempi di microprocessore sono Pentium, I3 e I5 ecc.
Da questa immagine di architettura di microprocessore si può facilmente vedere che ha registri e ALU come unità di elaborazione e non ha RAM, ROM in esso.
Microprocessore vs Microcontrollore
Poiché ora sei fondamentalmente consapevole di cosa sia un microcontrollore e un microprocessore, sarebbe facile identificare le principali differenze tra un microcontrollore e un microprocessore.
1. La differenza chiave in entrambi è la presenza di periferiche esterne, dove i microcontrollori hanno RAM, ROM, EEPROM incorporati in esso mentre dobbiamo usare circuiti esterni nel caso dei microprocessori.
2. Come tutte le periferiche del microcontrollore sono su singolo chip è compatto mentre microprocessore è ingombrante.
3. I microcontrollori sono realizzati utilizzando la tecnologia a semiconduttore di ossido di metallo complementare, quindi sono molto più economici dei microprocessori. Inoltre le applicazioni realizzate con microcontrollori sono più economiche perché necessitano di componenti esterni minori, mentre il costo complessivo dei sistemi realizzati con microprocessori è elevato a causa dell’elevato numero di componenti esterni necessari per tali sistemi.
4. La velocità di elaborazione dei microcontrollori è di circa 8 MHz a 50 MHz, ma in contrasto con la velocità di elaborazione dei microprocessori generali è superiore a 1 GHz, quindi funziona molto più velocemente dei microcontrollori.
5. Generalmente i microcontrollori hanno un sistema di risparmio energetico, come la modalità di inattività o la modalità di risparmio energetico, quindi nel complesso utilizza meno energia e anche dal momento che i componenti esterni sono bassi il consumo complessivo di energia è inferiore. Mentre nei microprocessori generalmente non esiste un sistema di risparmio energetico e vengono utilizzati anche molti componenti esterni, quindi il suo consumo energetico è elevato rispetto ai microcontrollori.
6. I microcontrollori sono compatti, quindi li rende un sistema favorevole ed efficiente per piccoli prodotti e applicazioni, mentre i microprocessori sono ingombranti, quindi sono preferiti per applicazioni più grandi.
7. Le attività svolte dai microcontrollori sono limitate e generalmente meno complesse. Mentre il compito svolto dai microprocessori è lo sviluppo di software, lo sviluppo di giochi, il sito Web, la creazione di documenti ecc. che sono generalmente più complessi quindi richiedono più memoria e velocità, quindi è per questo che vengono utilizzate ROM esterne, RAM.
8. I microcontrollori sono basati sull’architettura Harvard in cui la memoria del programma e la memoria dei dati sono separate mentre i microprocessori sono basati sul modello di von Neumann in cui programma e dati sono memorizzati nello stesso modulo di memoria.