Ero mikroprosessorin ja mikrokontrollerin välillä

On yllättävää, kuinka pieni tekniikka palautti henkilökohtaisen laskennan kasvot. Ensimmäisestä kaupallisesta mikroprosessorista (4-bittinen 4004), jonka Intel kehitti vuonna 1971, edistyneempään ja monipuolisempaan 64-bittiseen Itanium 2: een, mikroprosessoritekniikka on siirtynyt aivan uuteen seuraavan sukupolven arkkitehtuurien maailmaan. Mikroprosessoritekniikan edistyminen on tehnyt henkilökohtaisen laskennan nopeammaksi ja luotettavammaksi kuin koskaan ennen. Jos mikroprosessori on tietokonejärjestelmän sydän, mikrokontrolleri on aivot. Sekä mikroprosessoria että mikrokontrolleria käytetään usein synonyymeinä toistensa kanssa, koska niillä on yhteiset piirteet ja ne on erityisesti suunniteltu reaaliaikaisiin sovelluksiin. Heillä on kuitenkin myös oma osuutensa eroista.

Mikä on mikroprosessori?

Mikroprosessori on piipohjainen integroitu siru, jossa on vain keskusyksikkö. Se on tietokonejärjestelmän ydin, joka on suunniteltu suorittamaan kuormia tietoja sisältäviä tehtäviä. Mikroprosessoreissa ei ole RAM-, ROM-, IO-nastaita, ajastimia ja muita oheislaitteita sirulla. Ne on lisättävä ulkoisesti, jotta ne toimisivat. Se koostuu ALU: sta, joka käsittelee kaikki aritmeettiset ja loogiset toiminnot; ohjausyksikkö, joka hallinnoi ja käsittelee ohjeiden kulkua koko järjestelmässä; ja Register Array, joka tallentaa tiedot muistista nopeaa käyttöä varten. Ne on suunniteltu yleiskäyttöisiin sovelluksiin, kuten loogisiin toimintoihin tietokonejärjestelmässä. Yksinkertaisesti sanottuna se on täysin toimiva CPU yhdellä integroidulla piirillä, jota tietokonejärjestelmä käyttää työhönsä.

Mikä on mikrokontrolleri?

Mikrokontrolleri on kuin minitietokone, jossa on CPU yhdessä RAM: n, ROM: n, sarjaporttien, ajastimien ja IO-oheislaitteiden kanssa, jotka on upotettu yhdelle sirulle. Se on suunniteltu suorittamaan sovelluskohtaisia ​​tehtäviä, jotka vaativat tiettyä hallintaa, kuten TV-kaukosäädin, LED-näyttöpaneeli, älykellot, ajoneuvot, liikennevalojen hallinta, lämpötilan hallinta jne. Se on huippuluokan laite, jossa on mikroprosessori, muisti, ja tulo- / lähtöportit kaikki yhdellä sirulla. Se on tietokonejärjestelmän aivot, joka sisältää tarpeeksi piirejä tiettyjen toimintojen suorittamiseen ilman ulkoista muistia. Koska siinä ei ole ulkoisia komponentteja, virrankulutus on vähemmän, mikä tekee siitä ihanteellisen akkuilla toimiville laitteille. Yksinkertaisesti sanottuna, mikrokontrolleri on täydellinen tietokonejärjestelmä, jossa on vähemmän ulkoisia laitteita.

Ero mikroprosessorin ja mikrokontrollerin välillä

1) Mikroprosessoriin ja mikrokontrolleriin liittyvä tekniikka

Mikroprosessori on ohjelmoitava monikäyttöinen piisiru, joka on kriittisin komponentti tietokonejärjestelmässä. Se on kuin tietokonejärjestelmän sydän, joka koostuu ALU: sta (aritmeettinen logiikkayksikkö), ohjausyksiköstä, ohjedekoodereista ja Register Array -järjestelmästä. Mikrokontrolleri puolestaan ​​on sulautetun järjestelmän ydin, joka on mikroprosessoritekniikan sivutuote.

2) Mikroprosessorin ja mikrokontrollerin arkkitehtuuri

Mikroprosessori on vain integroitu piiri, jossa ei ole RAM-, ROM- tai tulo- / lähtötappeja. Se viittaa periaatteessa tietokonejärjestelmän keskusyksikköön, joka noutaa, tulkitsee ja suorittaa sille annetut komennot. Se yhdistää prosessorin toiminnot yhdeksi integroiduksi piiriksi. Mikrokontrollerit puolestaan ​​ovat tehokkaampia laitteita, jotka sisältävät mikroprosessorin piirin ja joissa RAM, IO ja prosessori ovat kaikki yhdessä sirussa.

3) Mikroprosessorin ja mikrokontrollerin toiminta

Mikroprosessori vaatii ulkoisen väylän liittymään oheislaitteisiin, kuten RAM, ROM, analoginen ja digitaalinen IO, ja sarjaportteihin. ALU suorittaa kaikki muistista tai syöttölaitteista tulevat aritmeettiset ja loogiset toimenpiteet ja suorittaa tulokset tulostuslaitteille. Mikrokontrolleri on pieni laite, jossa kaikki oheislaitteet on upotettu yhteen siruun, ja se on suunniteltu suorittamaan erityisiä tehtäviä, kuten suorittaa ohjelmia muiden laitteiden hallintaan.

4) Datamuisti mikroprosessorissa ja mikrokontrollerissa

Datamuisti on osa PIC: tä, joka sisältää erityistoimintorekistereitä ja yleiskäyttörekistereitä. Se tallentaa tietoja väliaikaisesti ja pitää välitulokset. Mikroprosessorit suorittavat useita muistiin tallennettuja ohjeita ja lähettävät tulokset ulostulolle. Mikrokontrollerit sisältävät yhden tai useamman suorittimen yhdessä RAM: n ja muiden oheislaitteiden kanssa. CPU hakee ohjeet muistista ja suorittaa tulokset.

5) Varastointi mikroprosessorissa ja mikrokontrollerissa

Mikroprosessorit perustuvat von Neumann -arkkitehtuuriin (tunnetaan myös nimellä von Neumann -malli ja Princeton -arkkitehtuuri), jossa ohjausyksikkö noutaa ohjeet määrittämällä ohjaussignaalit laitteistoon ja dekoodaa ne. Ajatuksena on tallentaa ohjeet muistiin niiden tietojen kanssa, joilla ohjeet toimivat. Mikrokontrollerit puolestaan ​​perustuvat Harvardin arkkitehtuuriin, jossa ohjeet ja ohjelmatiedot tallennetaan erikseen.

6) Mikroprosessorin ja mikrokontrollerin sovellukset

Mikroprosessorit ovat massamuistilaite, jossa on yksi siru, ja ne on upotettu useisiin sovelluksiin, kuten spektrin hallintaan, liikennevalojen hallintaan, lämpötilan hallintaan, testivälineisiin, reaaliaikaiseen valvontajärjestelmään ja paljon muuhun. Mikrokontrollereita käytetään pääasiassa sähkö- ja elektroniikkapiireissä ja automaattisesti ohjattavissa laitteissa, kuten huippuluokan lääketieteellisissä laitteissa, autojen moottorinohjausjärjestelmissä, aurinkolatureissa, pelikoneissa, liikennevalojen ohjauksissa, teollisuuden ohjauslaitteissa jne..

Mikroprosessori vs. mikrokontrolleri: Vertailukaavio

Yhteenveto mikroprosessorista vs. mikrokontrolleri

Keskeinen ero molempien termien välillä on oheislaitteiden läsnäolo. Toisin kuin mikro-ohjaimet, mikroprosessoreissa ei ole sisäänrakennettua muistia, ROM-levyä, sarjaportteja, ajastimia ja muita oheislaitteita, jotka muodostavat järjestelmän. Oheislaitteisiin liittymistä varten tarvitaan ulkoinen väylä. Toisaalta mikrokontrollerissa on kaikki oheislaitteet, kuten prosessori, RAM, ROM ja IO, integroitu yhdelle sirulle. Siinä on sisäinen ohjausväylä, joka ei ole suunnittelijan käytettävissä. Koska kaikki komponentit on pakattu yhteen siruun, se on kompakti, mikä tekee siitä ihanteellisen suurissa teollisuussovelluksissa. Mikroprosessori on tietokonejärjestelmän sydän ja mikrokontrolleri on aivot.