Atšķirība starp mikroprocesoru un mikrokontrolleri

Tas ir pārsteidzoši, kā neliels tehnoloģijas gabals mainīja personālo datoru sejas. Sākot ar pirmo komerciālo mikroprocesoru (4-bitu 4004), kuru Intel izstrādāja 1971. gadā, līdz modernākam un daudzpusīgākam 64 bitu Itanium 2, mikroprocesora tehnoloģija ir pārgājusi uz pilnīgi jaunu nākamās paaudzes arhitektūru jomu. Mikroprocesora tehnoloģijas sasniegumi ir padarījuši personālo skaitļošanu ātrāku un uzticamāku nekā jebkad agrāk. Ja mikroprocesors ir datorsistēmas sirds, mikrokontrollers ir smadzenes. Gan mikroprocesori, gan mikrokontrolleri bieži tiek izmantoti sinonīmos viens otram, jo ​​tiem ir kopīgas iezīmes un tie ir īpaši izstrādāti reālā laika lietojumiem. Tomēr viņiem ir arī diezgan liela atšķirību daļa.

Kas ir mikroprocesors??

Mikroprocesors ir uz silikona balstīta integrēta mikroshēma, kurai ir tikai centrālais procesora bloks. Tā ir datorsistēmas sirds, kas paredzēta tādu uzdevumu veikšanai, kas saistīti ar datiem. Mikroprocesoriem mikroshēmā nav RAM, ROM, IO piespraudes, taimeri un citas perifērijas ierīces. Tie ir jāpievieno ārēji, lai tie būtu funkcionāli. Tas sastāv no ALU, kas veic visas aritmētiskās un loģiskās operācijas; vadības bloks, kas pārvalda un apstrādā norādījumu plūsmu visā sistēmā; un reģistrējiet masīvu, kurš datus no atmiņas glabā, lai tos varētu ātri piekļūt. Tie ir izstrādāti vispārējas nozīmes lietojumiem, piemēram, loģiskām darbībām datorsistēmā. Vienkārši izsakoties, tas ir pilnībā funkcionāls centrālais procesors vienā integrētā shēmā, kuru datorsistēma izmanto sava darba veikšanai.

Kas ir mikrokontrollers?

Mikrokontrollers ir kā mini dators ar centrālo procesoru kopā ar RAM, ROM, seriālajiem portiem, taimeriem un IO perifērijas ierīcēm, kas iegultas vienā mikroshēmā. Tas ir paredzēts tādu specifisku lietojumu veikšanai, kuriem nepieciešama noteikta līmeņa kontrole, piemēram, televizora tālvadības pults, LED displeja panelis, viedie pulksteņi, transporta līdzekļi, luksofora kontrole, temperatūras kontrole utt. Tā ir augstākās klases ierīce ar mikroprocesoru, atmiņu, un ieejas / izejas porti - visi vienā mikroshēmā. Tās ir datorsistēmas smadzenes, kurās ir pietiekami daudz shēmu, lai veiktu noteiktas funkcijas bez ārējas atmiņas. Tā kā tam nav ārēju komponentu, enerģijas patēriņš ir mazāks, tāpēc tas ir ideāli piemērots ierīcēm, kuras darbojas ar akumulatoriem. Vienkārši runājot, mikrokontrollers ir pilnīga datorsistēma ar mazāk ārējas aparatūras.

Atšķirība starp mikroprocesoru un mikrokontrolleri

1) Mikroprocesoru un mikrokontrolleru tehnoloģija

Mikroprocesors ir programmējama daudzfunkcionāla silīcija mikroshēma, kas ir viskritiskākais komponents datorsistēmā. Tas ir kā datorsistēmas sirds, kas sastāv no ALU (aritmētiskās loģikas vienības), vadības bloka, instrukciju dekoderiem un reģistra masīva. Mikrokontrollers, no otras puses, ir iegultās sistēmas sirds, kas ir mikroprocesora tehnoloģijas blakusprodukts.

2) Mikroprocesora un mikrokontrollera arhitektūra

Mikroprocesors ir tikai integrēta shēma bez RAM, ROM vai ieejas / izejas tapām. Tas būtībā attiecas uz datorsistēmas centrālo procesora bloku, kas ielādē, interpretē un izpilda tai nodotās komandas. Tas iekļauj CPU funkcijas vienā integrētā shēmā. Mikrokontrolleri, no otras puses, ir jaudīgākas ierīces, kas satur mikroprocesora shēmas un kurām RAM, IO un procesors ir viss vienā mikroshēmā.

3) Mikroprocesora un mikrokontrollera darbība

Mikroprocesoram ir nepieciešama ārēja kopne, kas nodrošina interfeisu ar tādām perifērijas ierīcēm kā RAM, ROM, Analog un Digital IO un seriālajiem portiem. ALU veic visas aritmētiskās un loģiskās operācijas, kas nāk no atmiņas vai ievades ierīcēm, un izpilda rezultātus izvades ierīcēs. Mikrokontrolleris ir maza ierīce ar visām perifērijas ierīcēm, kas iegultas vienā mikroshēmā, un tā ir paredzēta īpašu uzdevumu veikšanai, piemēram, programmu izpildei citu ierīču vadīšanai..

4) Datu atmiņa mikroprocesorā un mikrokontrollerā

Datu atmiņa ir PIC sastāvdaļa, kurā ir īpašo funkciju reģistri un vispārēja lietojuma reģistri. Tas īslaicīgi saglabā datus un saglabā starpposma rezultātus. Mikroprocesori izpilda vairākas instrukcijas, kas tiek glabātas atmiņā, un nosūta rezultātus uz izvadi. Mikrokontrolleros ir viens vai vairāki CPU, kā arī RAM un citas perifērijas ierīces. Centrālais procesors izgūst instrukcijas no atmiņas un izpilda rezultātus.

5) Uzglabāšana mikroprocesorā un mikrokontrollerā

Mikroprocesoru pamatā ir fon Neimana arhitektūra (pazīstama arī kā von Neumann modelis un Prinstona arhitektūra), kurā vadības bloks ienes instrukcijas, piešķirot aparatūrai vadības signālus un tos atkodē. Ideja ir glabāt instrukcijas atmiņā kopā ar datiem, uz kuriem instrukcijas darbojas. Savukārt mikrokontrolleri ir balstīti uz Hārvardas arhitektūru, kur instrukcijas un programmas dati tiek glabāti atsevišķi.

6) Mikroprocesora un mikrokontrollera pielietojumi

Mikroprocesori ir lielapjoma atmiņas ierīce ar vienu mikroshēmu, un tie ir iestrādāti vairākās lietojumprogrammās, piemēram, spec kontrole, luksofora kontrole, temperatūras kontrole, testa instrumenti, reālā laika uzraudzības sistēma un daudz kas cits. Mikrokontrolleri galvenokārt izmanto elektriskās un elektroniskās shēmās un automātiski vadāmās ierīcēs, piemēram, augstākās klases medicīniskajos instrumentos, automobiļu dzinēju vadības sistēmās, saules lādētājos, spēļu automātos, luksofora kontrolē, rūpnieciskās vadības ierīcēs utt..

Mikroprocesors salīdzinājumā ar mikrokontrolleri: salīdzināšanas tabula

Mikroprocesora un mikrokontrollera kopsavilkums

Galvenā atšķirība starp abiem terminiem ir perifērijas klātbūtne. Atšķirībā no mikrokontrolleriem, mikroprocesoriem nav iebūvētas atmiņas, ROM, seriālie porti, taimeri un citas perifērijas ierīces, kas veido sistēmu. Lai savienotu ar perifērijas ierīcēm, nepieciešama ārēja kopne. Savukārt mikrokontrolleram visas perifērijas ierīces, piemēram, procesors, RAM, ROM un IO, ir integrētas vienā mikroshēmā. Tam ir iekšēja vadības kopne, kas nav pieejama dizainerim. Tā kā visas sastāvdaļas ir iesaiņotas vienā mikroshēmā, tā ir kompakta, kas padara to par ideālu liela mēroga rūpnieciskiem lietojumiem. Mikroprocesors ir datorsistēmas sirds, un mikrokontrollers ir smadzenes.