Mikroprotsessori ja mikrokontrolleri erinevus

On üllatav, kuidas väike tehnoloogia muutis personaalarvutite nägu. Alates esimesest kommertslikust mikroprotsessorist (4-bit 4004), mille Intel töötas välja 1971. aastal, kuni keerukama ja mitmekülgsema 64-bitise Itanium 2-ni, on mikroprotsessori tehnoloogia nihkunud täiesti uue põlvkonna arhitektuuride valdkonda. Mikroprotsessorite tehnoloogia edusammud on teinud personaalarvutid kiiremaks ja usaldusväärsemaks kui kunagi varem. Kui arvutisüsteemi süda on mikroprotsessor, siis ajud on mikrokontrolleril. Nii mikroprotsessoreid kui ka mikrokontrollereid kasutatakse sageli üksteisega sünonüümidena, kuna neil on ühised omadused ja need on spetsiaalselt loodud reaalajas rakenduste jaoks. Kuid ka neil on erinevuste osas oma õiglane osa.

Mis on mikroprotsessor?

Mikroprotsessor on ränipõhine integreeritud kiip, millel on ainult keskne protsessor. See on arvutisüsteemi süda, mis on loodud paljude andmetega seotud ülesannete täitmiseks. Mikroprotsessoritel pole kiibil RAM, ROM, IO nööpnõelad, taimerid ja muud välisseadmed. Neid tuleb funktsionaalsuse tagamiseks lisada välispidiselt. See koosneb ALU-st, mis tegeleb kõigi aritmeetiliste ja loogiliste toimingutega; juhtseade, mis juhib ja haldab juhiseid kogu süsteemis; ja Register Array, mis salvestab andmed kiireks juurdepääsuks mälust. Need on mõeldud üldotstarbelisteks rakendusteks, näiteks loogilisteks toiminguteks arvutisüsteemis. Lihtsamalt öeldes on see täielikult funktsionaalne protsessor ühel integraallülitusel, mida arvutisüsteem kasutab oma töö tegemiseks.

Mis on mikrokontroller?

Mikrokontroller on nagu miniarvuti, millel on protsessor koos RAM-i, ROM-i, jadaportide, taimerite ja IO-välisseadmetega, mis on manustatud ühele kiibile. See on loodud rakendusepõhiste ülesannete täitmiseks, mis nõuavad teatavat juhtimist, näiteks teleri puldi, LED-ekraaniga paneeli, nutikellade, sõidukite, valgusfoori juhtimise, temperatuuri juhtimise jne jaoks. See on nutitelefon, millel on mikroprotsessor, mälu, ja sisend / väljund pordid kõik ühes kiibis. See on arvutisüsteemi aju, mis sisaldab piisavalt vooluahelaid konkreetsete funktsioonide täitmiseks ilma välise mäluta. Kuna sellel puuduvad välised komponendid, on energiatarve väiksem, mis teeb selle ideaalseks akudel töötavatele seadmetele. Lihtsamalt öeldes on mikrokontroller täielik arvutisüsteem, millel on vähem välist riistvara.

Mikroprotsessori ja mikrokontrolleri erinevus

1) Mikroprotsessori ja mikrokontrolleriga seotud tehnoloogia

Mikroprotsessor on programmeeritav mitmeotstarbeline ränikiip, mis on arvutisüsteemi kõige kriitilisem komponent. See on nagu arvutisüsteemi süda, mis koosneb ALU-st (aritmeetiline loogikaüksus), juhtseadmest, käskude dekoodritest ja registermassiivist. Mikrokontroller seevastu on manustatud süsteemi süda, mis on mikroprotsessorite tehnoloogia kõrvalsaadus.

2) Mikroprotsessori ja mikrokontrolleri arhitektuur

Mikroprotsessor on lihtsalt integreeritud vooluring, millel pole RAM-i, ROM-i ega sisend- / väljundtihvte. Põhimõtteliselt osutab see arvutisüsteemi keskseadmele, mis tõmbab, tõlgendab ja täidab talle edastatud käske. See ühendab protsessori funktsioonid ühte integreeritud vooluahelasse. Mikrokontrollerid seevastu on võimsamad seadmed, mis sisaldavad mikroprotsessori vooluringi ja millel on RAM, IO ja protsessor kõik ühes kiibis.

3) Mikroprotsessori ja mikrokontrolleri töö

Mikroprotsessor vajab välist siini, et liidestuda selliste välisseadmetega nagu RAM, ROM, Analog ja Digital IO ning jadapordid. ALU viib läbi kõik aritmeetilised ja loogilised toimingud, mis tulevad mälust või sisendseadmetest, ja viib tulemused väljundseadmetesse. Mikrokontroller on väike seade, mille kõik lisaseadmed on manustatud ühele kiibile ja see on loodud konkreetsete toimingute täitmiseks, näiteks programmide käivitamiseks teiste seadmete juhtimiseks.

4) Andmemälu mikroprotsessoris ja mikrokontrolleris

Andmemälu on PIC-i osa, mis sisaldab erifunktsioonide registreid ja üldotstarbelisi registreid. See salvestab andmeid ajutiselt ja hoiab vahetulemusi. Mikroprotsessorid täidavad mitmeid mällu salvestatud juhiseid ja saadavad tulemused väljundisse. Mikrokontrollerid sisaldavad RAM-i ja muude lisaseadmetega ühte või mitut protsessorit. Protsessor tõmbab mälust juhised ja täidab tulemused.

5) Salvestamine mikroprotsessoris ja mikrokontrolleris

Mikroprotsessorid põhinevad von Neumanni arhitektuuril (tuntud ka kui von Neumanni mudel ja Princetoni arhitektuur), milles juhtseade tõmbab juhised, määrates riistvarale juhtsignaalid, ja dekodeerib need. Idee on salvestada juhised mällu koos andmetega, millel juhised töötavad. Mikrokontrollerid seevastu põhinevad Harvardi arhitektuuril, kus juhiseid ja programmi andmeid hoitakse eraldi.

6) Mikroprotsessori ja mikrokontrolleri rakendused

Mikroprotsessorid on ühe kiibiga massmäluseade ja need on manustatud mitmesse rakendusse, näiteks spetsiaaljuhtimine, valgusfoori juhtimine, temperatuuri kontroll, testimisvahendid, reaalajas jälgimissüsteem ja palju muud. Mikrokontrollereid kasutatakse peamiselt elektri- ja elektroonikaringlustes ning automaatselt juhitavates seadmetes, näiteks tipptasemel meditsiinilised instrumendid, mootori juhtimissüsteemid, päikeselaadijad, mänguautomaadid, valgusfoori juhtimine, tööstuslikud juhtimisseadmed jne..

Mikroprotsessor vs mikrokontroller: võrdlusdiagramm

Mikroprotsessori ja mikrokontrolleri kokkuvõte

Mõlema termini peamine erinevus on perifeerse olemasolu. Erinevalt mikrokontrolleritest pole mikroprotsessoritel sisseehitatud mälu, ROM-i, jadaporte, taimerit ja muid süsteemi moodustavaid välisseadmeid. Lisaseadmete liidestamiseks on vaja välist siini. Mikrokontrolleril on seevastu kõik lisaseadmed, näiteks protsessor, RAM, ROM ja IO, integreeritud ühte kiipi. Sellel on sisemine juhtimissiin, mida disainer ei saa kasutada. Kuna kõik komponendid on pakitud ühte kiipi, on see kompaktne, mis muudab selle ideaalseks suuremahuliseks tööstuslikuks kasutamiseks. Mikroprotsessor on arvutisüsteemi süda ja aju mikrokontroller.