Różnica między mikroprocesorem a mikrokontrolem

Zaskakujące jest to, jak niewielki kawałek technologii zmienił oblicze osobiste. Od pierwszego komercyjnego mikroprocesora (4-bit 4004), który został opracowany przez Intel w 1971 r. Postępy w technologii mikroprocesorów sprawiły, że obliczenia osobiste były szybsze i niezawodne niż kiedykolwiek wcześniej. Jeśli mikroprocesor jest sercem systemu komputerowego, mikrokontroler jest mózgiem. Zarówno mikroprocesor, jak i mikrokontroler są często używane ze sobą w synonim. Mają jednak również swój uczciwy udział w różnicach.

Co to jest mikroprocesor?

MicroProcessor to zintegrowany układ na bazie krzemowy z wyłącznie centralnym przetwarzaniem. To serce systemu komputerowego, który jest zaprojektowany do wykonywania mnóstwa zadań, które obejmują dane. Mikroprocesory nie mają pamięci RAM, ROM, IO, timery i innych peryferyjnych na chipie. Należy je dodać zewnętrznie, aby były funkcjonalne. Składa się z ALU, który obsługuje wszystkie operacje arytmetyczne i logiczne; jednostka sterująca, która zarządza i obsługuje przepływ instrukcji w całym systemie; i zarejestruj tablicę, która przechowuje dane z pamięci, aby uzyskać szybki dostęp. Są one zaprojektowane do aplikacji ogólnego celu, takich jak operacje logiczne w systemie komputerowym. Mówiąc prosto, jest to w pełni funkcjonalny procesor na jednym zintegrowanym obwodzie używanym przez system komputerowy do wykonania swojej pracy.

Co to jest mikrokontroler?

Microcontroller jest jak mini komputer z procesorem wraz z pamięcią RAM, ROM, porty szeregowe, timery i peryferyjne IO, wszystkie osadzone na jednym układie. Został zaprojektowany do wykonywania zadań dotyczących aplikacji, które wymagają pewnego stopnia kontroli, takich jak pilot telewizyjny, panel wyświetlacza LED, inteligentne zegarki, pojazdy, kontrola światła, kontrola temperatury itp. Jest to urządzenie z wysokiej klasy z mikroprocesorem, pamięcią i porty wejściowe/wyjściowe. To mózg systemu komputerowego, który zawiera wystarczającą liczbę obwodów, aby wykonywać określone funkcje bez pamięci zewnętrznej. Ponieważ brakuje mu komponentów zewnętrznych, zużycie energii jest mniejsze, co czyni go idealnym do urządzeń działających na akumulatorach. Proste mówienie, mikrokontroler to kompletny system komputerowy z mniej zewnętrznym sprzętem.

Różnica między mikroprocesorem a mikrokontrolem

1) Technologia zaangażowana w mikroprocesor i mikrokontroler

Mikroprocesor jest programowalnym wielofunkcyjnym układem krzemowym, który jest najbardziej krytycznym elementem w systemie komputerowym. To jest jak serce systemu komputerowego, które składa się z ALU (jednostka logiczna arytmetyczna), jednostki sterującej, dekoderów instrukcji i tablicy rejestru. Z drugiej strony mikrokontroler jest sercem wbudowanego systemu, który jest produktem ubocznym technologii mikroprocesora.

2) Architektura mikroprocesora i mikrokontrolera

Mikroprocesor to tylko obwód zintegrowany bez pinów pamięci RAM, ROM lub wejściowych/wyjściowych. Zasadniczo odnosi się do centralnej jednostki przetwarzania systemu komputerowego, która pobiera, interpretuje i wykonuje przekazane do niego polecenia. Zawiera funkcje procesora do jednego obwodu zintegrowanego. Z drugiej strony mikrokontrolery są mocniejszymi urządzeniami, które zawierają obwód mikroprocesora i mają pamięć RAM, IO i procesor w jednym chipie.

3) Działanie mikroprocesora i mikrokontrolera

Mikroprocesor wymaga zewnętrznej magistrali do interfejsu do peryferyjnych, takich jak pamięć RAM, ROM, Analog i cyfrowe porty i porty szeregowe. ALU wykonuje wszystkie operacje arytmetyczne i logiczne pochodzące z urządzeń pamięci lub wejściowych i wykonuje wyniki na urządzeniach wyjściowych. MicroController to małe urządzenie ze wszystkimi peryferyjami osadzonymi na jednym układie i jest zaprojektowane do wykonywania określonych zadań, takich jak wykonywanie programów do kontrolowania innych urządzeń.

4) Pamięć danych w mikroprocesorze i mikrokontrolerze

Pamięć danych jest częścią PIC, która zawiera rejestry funkcji specjalnych i rejestrów ogólnego celu. Tymczasowo przechowuje dane i zachowuje pośrednie wyniki. Mikroprocesory wykonują kilka instrukcji przechowywanych w pamięci i wysyłają wyniki do wyjścia. Mikrokontrolery zawierają jeden lub więcej procesorów wraz z pamięcią RAM i innymi peryferyjami. CPU pobiera instrukcje z pamięci i wykonuje wyniki.

5) przechowywanie w mikroprocesorze i mikrokontrolerze

Mikroprocesory oparte są na architekturze von Neumann (znana również jako model von Neumann i architektura Princeton), w której jednostka sterująca pobiera instrukcje, przypisując sygnały sterujące do sprzętu i dekoduje je. Chodzi o to, aby przechowywać instrukcje w pamięci wraz z danymi, na których działają instrukcje. Z drugiej strony mikrokontrolery oparte są na architekturze Harvarda, w której instrukcje i dane programu są przechowywane osobno.

6) Zastosowania mikroprocesora i mikrokontrolera

Mikroprocesory to urządzenie do przechowywania masy z pojedynczym układem i są osadzone w kilku aplikacjach, takich jak kontrola Spec, kontrola światła, kontrola temperatury, instrumenty testowe, system monitorowania w czasie rzeczywistym i wiele więcej. Mikrokontrolery są stosowane głównie w obwodach elektrycznych i elektronicznych oraz automatycznie kontrolowanych urządzeniach, takich jak wysokiej klasy instrumenty medyczne, systemy sterowania silnikami samochodowymi, ładowarki słoneczne, maszyna do gier, sterowanie światłem, urządzenia do sterowania przemysłowego itp.

Mikroprocesor vs. Mikrokontroler: wykres porównawczy

Podsumowanie mikroprocesora vs. Mikrokontroler

Kluczową różnicą między obiema terminami jest obecność peryferyjnych. W przeciwieństwie do mikrokontrolerów, mikroprocesory nie mają wbudowanej pamięci, ROM, portów szeregowych, timerów i innych peryferyjnych, które stanowią system. Do interfejsu do urządzeń peryferyjnych wymagana jest zewnętrzna magistrala. Z drugiej strony mikrokontroler ma wszystkie urządzenia peryferyjne, takie jak procesor, pamięć RAM, ROM i IO zintegrowane z jednym układem. Ma wewnętrzną magistrację kontrolującą, która nie jest dostępna dla projektanta. Ponieważ wszystkie komponenty są pakowane w jeden układ, jest to kompaktowe, co czyni go idealnym do zastosowań przemysłowych na dużą skalę. Mikroprocesor jest sercem systemu komputerowego, a mikrokontroler to mózg.