Jaka jest różnica między mikroprocesorem a mikrokontrolerem?

dla początkujących, którzy dopiero zaczynają z elektroniką, często może być mylące porównanie mikroprocesora i mikrokontrolera. Ale zarówno mikroprocesor, jak i mikrokontrolery są całkowicie różne od siebie pod względem architektury sprzętowej i działania. Podstawowa różnica między mikroprocesorem a mikrokontrolerem polega na tym, że układ mikroprocesorowy ma tylko procesor w środku, podczas gdy układ mikrokontrolera ma również pamięć RAM, ROM i inne urządzenia peryferyjne z nim związane. Niektóre popularne przykłady mikroprocesora to Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom Bcm2711 (Raspberry Pi) itp., a niektóre przykłady mikrokontrolerów to ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A itp. Aby dokładnie zrozumieć, musimy przyjrzeć się ogólnej architekturze mikroprocesora i mikrokontrolera, co dokładnie zrobimy w tym artykule.

co to jest mikrokontroler?

to jak mały komputer na jednym IC. Zawiera rdzeń PROCESORA, ROM, RAM i piny We/Wy dedykowane do wykonywania różnych zadań. Mikrokontrolery są zwykle używane w projektach i aplikacjach, które wymagają bezpośredniej kontroli przez użytkowników. Ponieważ ma wszystkie potrzebne komponenty w jednym chipie, nie potrzebuje żadnych zewnętrznych obwodów do wykonania swojego zadania, więc mikrokontrolery są szeroko stosowane w systemach wbudowanych, a główne firmy produkujące mikrokontrolery zmuszają je do stosowania na rynku wbudowanym. Mikrokontroler można nazwać sercem systemu wbudowanego. Niektóre przykłady popularnych mikrokontrolerów to seria 8051, AVR, PIC.

powyżej jest architektura mikrokontrolera 8051. I można zobaczyć wszystkie wymagane komponenty dla małego projektu jest obecny w jednym chipie. Wraz z postępem w elektronice na rynku pojawia się wiele nowych mikrokontrolerów, jeśli chcesz zrozumieć, jak wybrać odpowiedni mikrokontroler do swojej aplikacji, możesz sprawdzić artykuł połączony.

co to jest mikroprocesor?

mikroprocesor ma w sobie tylko procesor w jednym lub kilku układach scalonych. Podobnie jak mikrokontrolery nie ma RAM, ROM i innych urządzeń peryferyjnych. Są one zależne od zewnętrznych obwodów urządzeń peryferyjnych do pracy. Ale mikroprocesory nie są wykonane do konkretnych zadań, ale są one wymagane, gdy zadania są złożone i trudne, jak Rozwój oprogramowania, gier i innych aplikacji, które wymagają dużej pamięci i gdzie wejście i wyjście nie są zdefiniowane. Może być nazywany sercem systemu komputerowego. Niektóre przykłady mikroprocesorów to Pentium, I3 i I5 itp.

z tego obrazu architektury mikroprocesora widać, że posiada rejestry i ALU jako procesor i nie ma w sobie pamięci RAM, ROM.

mikroprocesor Vs mikrokontroler

ponieważ teraz w zasadzie wiesz, czym jest mikrokontroler i mikroprocesor, łatwo byłoby zidentyfikować główne różnice między mikrokontrolerem a mikroprocesorem.

1. Kluczową różnicą w obu jest obecność zewnętrznych obwodów, w których mikrokontrolery mają wbudowane RAM, ROM, EEPROM, natomiast w przypadku mikroprocesorów musimy zastosować zewnętrzne obwody.

2. Ponieważ wszystkie Peryferia mikrokontrolera są na jednym chipie, jest on Kompaktowy, podczas gdy mikroprocesor jest nieporęczny.

3. Mikrokontrolery są wytwarzane przy użyciu komplementarnej technologii półprzewodnikowej tlenku metalu, dzięki czemu są znacznie tańsze niż mikroprocesory. Ponadto aplikacje wykonane za pomocą mikrokontrolerów są tańsze, ponieważ wymagają mniejszych komponentów zewnętrznych, podczas gdy całkowity koszt systemów wykonanych za pomocą mikroprocesorów jest wysoki ze względu na dużą liczbę komponentów zewnętrznych wymaganych do takich systemów.

4. Szybkość przetwarzania mikrokontrolerów wynosi około 8 MHz do 50 MHz, ale w przeciwieństwie do szybkości przetwarzania ogólnych mikroprocesorów jest powyżej 1 GHz, więc działa znacznie szybciej niż mikrokontrolery.

5. Ogólnie mikrokontrolery mają system oszczędzania energii, taki jak tryb bezczynności lub tryb oszczędzania energii, więc ogólnie zużywa mniej energii, a także ponieważ elementy zewnętrzne są niskie ogólne zużycie energii jest mniejsze. Podczas gdy w mikroprocesorach na ogół nie ma systemu oszczędzania energii, a także używa się z nim wielu zewnętrznych komponentów, więc jego pobór mocy jest wysoki w porównaniu z mikrokontrolerami.

6. Mikrokontrolery są kompaktowe, więc czyni je korzystnym i wydajnym systemem dla małych produktów i aplikacji, podczas gdy mikroprocesory są nieporęczne, więc są preferowane do większych zastosowań.

7. Zadania wykonywane przez mikrokontrolery są ograniczone i generalnie mniej złożone. Natomiast zadania wykonywane przez mikroprocesory to tworzenie oprogramowania, tworzenie gier, tworzenie stron internetowych, tworzenie dokumentów itp. które są na ogół bardziej złożone, więc wymagają więcej pamięci i szybkości, dlatego używane są z nim zewnętrzne ROM, RAM.

8. Mikrokontrolery są oparte na architekturze Harvarda, gdzie pamięć programu i pamięć danych są oddzielne, podczas gdy mikroprocesory są oparte na modelu von Neumanna, gdzie program i dane są przechowywane w tym samym module pamięci.