For begyndere, der lige er begyndt med elektronik, kan det ofte være forvirrende at sammenligne mikroprocessor og mikrocontroller. Men både mikroprocessor og mikrokontrollere er helt forskellige fra hinanden med hensyn til hardware-arkitektur og arbejde. Den primære forskel mellem en mikroprocessor og en mikrocontrollerer, at en mikroprocessor IC kun har en CPU indeni, mens en Microcontroller IC også har RAM, ROM og andre perifere enheder tilknyttet. Nogle populære eksempler på mikroprocessoren er Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) osv., Og nogle eksempler til mikrocontrollere er ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A osv. For at forstå det detaljerede skal vi se på den generelle arkitektur for en mikroprocessor og mikrocontroller, hvilket er nøjagtigt hvad vi skal gøre i denne artikel.
Hvad er en mikrocontroller?
Det er som en lille computer på en enkelt IC. Den indeholder en processorkerne, ROM, RAM og I / O-ben, der er dedikeret til at udføre forskellige opgaver. Mikrocontrollere bruges generelt i projekter og applikationer, der kræver direkte kontrol af brugerne. Da den har alle de nødvendige komponenter i sin enkelt chip, behøver den ikke nogen eksterne kredsløb for at udføre sin opgave, så mikrocontrollere bruges stærkt i indlejrede systemer, og store producenter af mikrocontroller gør dem brugt på det indlejrede marked. En mikrokontroller kan kaldes hjertet i et integreret system. Nogle eksempler på den populære mikrokontroller er 8051, AVR, PIC- serien af mikrocontroller.
Ovenfor er 8051-mikrocontrollerens arkitektur. Og du kan se alle de nødvendige komponenter til et lille projekt findes i en enkelt chip. Med fremskridtene inden for elektronik er der mange nye mikrokontrollere, der lanceres på markedet. Hvis du vil forstå, hvordan du vælger den rigtige mikrokontroller til din applikation, kan du tjekke den linkede artikel.
Hvad er en mikroprocessor?
Mikroprocessor har kun en CPU indeni dem i et eller få integrerede kredsløb. Ligesom mikrocontrollere har den ikke RAM, ROM og andet perifert udstyr. De er afhængige af eksterne kredsløb af perifert udstyr for at arbejde. Men mikroprocessorer er ikke lavet til en specifik opgave, men de kræves, hvor opgaver er komplekse og vanskelige som udvikling af software, spil og andre applikationer, der kræver høj hukommelse, og hvor input og output ikke er defineret. Det kan kaldes hjertet i et computersystem. Nogle eksempler på mikroprocessor er Pentium, I3 og I5 osv.
Fra dette billede af mikroprocessorens arkitektur kan det let ses, at det har registre og ALU som behandlingsenhed, og at det ikke har RAM, ROM i det.
Mikroprocessor mod mikrokontroller
Som nu er du dybest set klar over, hvad der er en mikrocontroller og en mikroprocessor, det ville være let at identificere de største forskelle mellem en mikrocontroller og mikroprocessor.
1. Hovedforskel i dem begge er tilstedeværelsen af ekstern periferi, hvor mikrokontrollere har RAM, ROM, EEPROM indlejret i det, mens vi er nødt til at bruge eksterne kredsløb i tilfælde af mikroprocessorer.
2. Da alt det perifere af mikrocontroller er på en enkelt chip, er det kompakt, mens mikroprocessoren er voluminøs.
3. Mikrocontrollere fremstilles ved hjælp af komplementær metaloxid-halvlederteknologi, så de er langt billigere end mikroprocessorer. Derudover er applikationer lavet med mikrokontroller billigere, fordi de har brug for mindre eksterne komponenter, mens de samlede omkostninger ved systemer fremstillet med mikroprocessorer er høje på grund af det høje antal eksterne komponenter, der kræves til sådanne systemer.
4. Behandlingshastigheden for mikrocontrollere er ca. 8 MHz til 50 MHz, men derimod er behandlingshastigheden for generelle mikroprocessorer over 1 GHz, så den fungerer meget hurtigere end mikrocontrollere.
5. Generelt har mikrocontrollere strømbesparende system, som inaktiv tilstand eller strømbesparende tilstand, så generelt bruger det mindre strøm, og da eksterne komponenter er lave, er det samlede strømforbrug mindre. Mens der i mikroprocessorer generelt ikke er noget strømbesparende system, og der bruges også mange eksterne komponenter sammen med det, så dets strømforbrug er højt sammenlignet med mikrokontroller.
6. Mikrocontrollere er kompakte, så det gør dem til et gunstigt og effektivt system til små produkter og applikationer, mens mikroprocessorer er store, så de foretrækkes til større applikationer.
7. Opgaver udført af mikrokontrollere er begrænsede og generelt mindre komplekse. Mens opgaven, der udføres af mikroprocessorer, er softwareudvikling, spiludvikling, hjemmeside, dokumentfremstilling osv., Som generelt er mere komplekse, så det kræver mere hukommelse og hastighed, så det er derfor, ekstern ROM, RAM bruges sammen med den.
8. Mikrocontrollere er baseret på Harvard-arkitektur, hvor programhukommelse og datahukommelse er adskilte, mens mikroprocessorer er baseret på von Neumann-modellen, hvor program og data er gemt i samme hukommelsesmodul.
Håber, at denne artikel hjælper dig med sammenligningen af mikroprocessor og mikrocontroller. Hvis du er interesseret i flere sådanne artikler, kan du også tjekke sammenligningen mellem Microcontroller og PLC og også sammenligningen mellem C og Embedded C-artikel.