Pre začiatočníkov, ktorí s elektronikou ešte len začínajú, môže byť často mätúce porovnávať mikroprocesor a mikrokontrolér. Ale mikroprocesor aj mikrokontrolér sa navzájom úplne líšia, čo sa týka hardvérovej architektúry a fungovania. Primárny rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontroléromje to, že mikroprocesorový IC má v sebe iba CPU, zatiaľ čo mikroprocesorový IC má tiež RAM, ROM a ďalšie periférie spojené s ním. Niektoré populárne príklady mikroprocesora sú Intel Core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) atď., A niektoré príklady pre mikrokontroléry sú ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A atď. Ak si chcete podrobne porozumieť, musíte sa pozrieť na všeobecná architektúra mikroprocesora a mikrokontroléra, čo je presne to, čo v tomto článku urobíme.
Čo je to mikrokontrolér?
Je to ako malý počítač na jednom IC. Obsahuje procesorové jadro, ROM, RAM a I / O piny určené na vykonávanie rôznych úloh. Mikrokontroléry sa zvyčajne používajú v projektoch a aplikáciách, ktoré vyžadujú priamu kontrolu zo strany používateľov. Pretože má všetky komponenty potrebné v jednom čipe, nepotrebuje na vykonávanie svojej úlohy žiadne externé obvody, takže mikrokontroléry sa vo veľkej miere používajú v zabudovaných systémoch a veľké spoločnosti zaoberajúce sa výrobou mikrokontrolérov ich využívajú na zabudovanom trhu. Mikrokontrolér možno nazvať srdcom zabudovaného systému. Niektoré príklady populárneho mikrokontroléra sú série mikrokontrolérov 8051, AVR, PIC.
Vyššie je uvedená architektúra mikrokontroléra 8051. A môžete vidieť, že všetky požadované komponenty pre malý projekt sú prítomné v jednom čipe. S pokrokom v elektronike prichádza na trh veľa nových mikrokontrolérov. Ak chcete pochopiť, ako zvoliť ten správny mikrokontrolér pre vašu aplikáciu, môžete si prečítať prepojený článok.
Čo je to mikroprocesor?
Mikroprocesor má v sebe iba CPU v jednom alebo niekoľkých integrovaných obvodoch. Rovnako ako mikrokontroléry nemá RAM, ROM a iné periférie. Závisia od fungovania externých obvodov periférií. Mikroprocesory však nie sú vyrobené pre konkrétnu úlohu, ale sú potrebné tam, kde sú úlohy zložité a zložité, ako napríklad vývoj softvéru, hier a iných aplikácií vyžadujúcich veľkú pamäť a kde nie sú definované vstupy a výstupy. Môže sa to nazývať srdcom počítačového systému. Niektoré príklady mikroprocesorov sú Pentium, I3 a I5 atď.
Z tohto obrazu architektúry mikroprocesora je zrejmé, že má registre a ALU ako procesorovú jednotku a nemá v sebe RAM, ROM.
Mikroprocesorový mikrokontrolér Vs
Pretože teraz v podstate viete, čo je mikrokontrolér a mikroprocesor, bolo by ľahké identifikovať hlavné rozdiely medzi mikrokontrolérom a mikroprocesorom.
1. Kľúčovým rozdielom v oboch je prítomnosť externej periférie, kde sú v mikrokontroléroch zabudované RAM, ROM, EEPROM, zatiaľ čo v prípade mikroprocesorov musíme použiť externé obvody.
2. Pretože všetky periférie mikrokontroléra sú na jednom čipe, je kompaktný, zatiaľ čo mikroprocesor je objemný.
3. Mikrokontroléry sa vyrábajú pomocou doplnkovej polovodičovej technológie oxidu kovu, takže sú oveľa lacnejšie ako mikroprocesory. Okrem toho sú aplikácie vyrobené s mikrokontrolérmi lacnejšie, pretože potrebujú menšie množstvo externých komponentov, zatiaľ čo celkové náklady na systémy vyrobené s mikroprocesormi sú vysoké kvôli vysokému počtu externých komponentov potrebných pre tieto systémy.
4. Rýchlosť spracovania mikrokontrolérov je asi 8 MHz až 50 MHz, ale naopak rýchlosť spracovania bežných mikroprocesorov je nad 1 GHz, takže pracuje oveľa rýchlejšie ako mikrokontroléry.
5. Mikroprocesory majú všeobecne systém úspory energie, ako je napríklad pohotovostný režim alebo režim úspory energie, takže celkovo spotrebuje menej energie a tiež preto, že externé komponenty sú nízke, je celková spotreba energie menšia. Zatiaľ čo v mikroprocesoroch všeobecne neexistuje žiadny systém na úsporu energie a používa sa s ním aj veľa externých komponentov, je jeho spotreba energie v porovnaní s mikrokontrolérmi vysoká.
6. Mikroprocesory sú kompaktné, čo z nich robí priaznivý a efektívny systém pre malé výrobky a aplikácie, zatiaľ čo mikroprocesory sú objemné, takže sú preferované pre väčšie aplikácie.
7. Úlohy vykonávané mikrokontrolérmi sú obmedzené a spravidla menej zložité. Zatiaľ čo úlohou mikroprocesorov je vývoj softvéru, vývoj hier, webová stránka, tvorba dokumentov atď., Ktoré sú vo všeobecnosti zložitejšie, vyžadujú viac pamäte a rýchlosti, a preto sa s nimi používa externá ROM a RAM.
8. Mikroprocesory sú založené na harvardskej architektúre, kde sú programová pamäť a dátová pamäť oddelené, zatiaľ čo mikroprocesory sú založené na von Neumannovom modeli, kde sú program a dáta uložené v rovnakom pamäťovom module.
Dúfam, že vám tento článok pomôže pri porovnaní mikroprocesora a mikrokontroléra. Ak vás zaujíma viac takýchto článkov, môžete si pozrieť aj porovnanie medzi mikrokontrolérom a PLC a tiež porovnanie medzi C a Embedded C článkom.