Różnica między mikroprocesorem a mikrokontrolerem
Zawartość
Mikroprocesor i mikrokontroler to typowe programowalne układy elektroniczne używane do różnych celów. Istotna różnica między nimi polega na tym, że mikroprocesor jest programowalnym silnikiem obliczeniowym składającym się z ALU, CU i rejestrów, powszechnie używanych jako jednostka przetwarzająca (np. CPU w komputerach), która może wykonywać obliczenia i podejmować decyzje. Z drugiej strony mikrokontroler to wyspecjalizowany mikroprocesor uważany za „komputer na mikroukładzie”, ponieważ integruje elementy takie jak mikroprocesor, pamięć i równoległe cyfrowe We / Wy.
Mikrokontroler jest zaprojektowany przede wszystkim do zarządzania zadaniami w czasie rzeczywistym, w przeciwieństwie do mikroprocesorów.
-
- Wykres porównania
- Definicja
- Kluczowe różnice
- Wniosek
Wykres porównania
Podstawa do porównania | Mikroprocesor | Mikrokontroler |
---|---|---|
Podstawowy | Składa się z pojedynczego krzemowego układu zawierającego ALU, CU i rejestry. | Składa się z mikroprocesora, pamięci, portu I / O, jednostki sterującej przerwań itp. |
Charakterystyka | Jednostka zależna | Samodzielna jednostka |
Porty we / wy | Nie zawiera wbudowanego portu we / wy | Wbudowane porty I / O są obecne |
Rodzaj wykonywanej operacji | Ogólny cel w projektowaniu i działaniu. | Zorientowany na aplikację lub specyficzny dla domeny. |
Ukierunkowane na | Rynek wysokiej klasy | Rynek wbudowany |
Pobór energii | Zapewnia mniej opcji oszczędzania energii | Zawiera więcej opcji oszczędzania energii |
Definicja mikroprocesora
The mikroprocesor chip krzemowy działa jako jednostka centralna (CPU). Może wykonywać funkcje logiczne i arytmetyczne zgodnie ze wstępnie zdefiniowanymi instrukcjami określonymi przez producenta. Procesor składa się z ALU (jednostki arytmetycznej i logicznej), rejestru i jednostki sterującej. Mikroprocesor można zaprojektować na wiele sposobów, w zależności od zestawu instrukcji i architektury systemu.
Istnieją dwie architektury systemu do projektowania mikroprocesora - Harvard i Von-Neumann. Procesor typu Harvard zintegrowany z izolowanymi magistralami dla pamięci programów i danych. Natomiast procesor oparty na architekturze Von-Neumann dzieli jedną magistralę dla pamięci programu i danych.
Mikroprocesor nie jest niezależną jednostką, polega na innych jednostkach sprzętowych, takich jak pamięć, zegar, kontroler przerwań i tak dalej. Pierwszy mikroprocesor został opracowany przez firmę Intel w 1971 roku i nazwany jako Intel 4004.
Definicja mikrokontrolera
The mikrokontroler to technologia opracowana po mikroprocesorze i eliminująca wady mikroprocesora. Układ mikrokontrolera jest wysoce zintegrowany z procesorem, pamięcią (RAM i ROM), rejestrami, jednostkami sterującymi przerwań i dedykowanymi portami I / O. Wygląda na nadzbiór mikroprocesora. W przeciwieństwie do mikroprocesora, mikrokontroler nie jest zależny od innych jednostek sprzętowych, zawiera wszystkie niezbędne elementy niezbędne do prawidłowego funkcjonowania.
Mikrokontroler jest bardziej ceniony niż mikroprocesor w dziedzinie systemów wbudowanych, ponieważ jest bardziej opłacalny i łatwo dostępny. Pierwszy mikrokontroler TMS 1000 został opracowany przez Texas Instruments w 1974 roku. Podstawowa konstrukcja mikrokontrolera TI przypomina procesor Intel 4004/4040 (4-bitowy), w którym programiści dodali obsługę pamięci RAM, ROM, I / O. Kolejną zaletą mikrokontrolera jest to, że możemy pisać niestandardowe instrukcje do procesora.
- Mikroprocesor składa się z krzemowego układu mającego arytmetyczną jednostkę logiczną (ALU), jednostkę sterującą (CU) i rejestry. I odwrotnie, mikrokontroler zawiera właściwości mikroprocesora wraz z pamięcią RAM, ROM, licznikami, portami I / O itp.
- Mikroprocesor wymaga grupy innych układów, takich jak timery, kontrolery przerwań oraz pamięć programów i danych, co czyni go zależnym. W przeciwieństwie do tego mikrokontroler nie wymaga innych jednostek sprzętowych, ponieważ jest już z nim włączony.
- W mikrokontrolerze znajdują się niejawne porty we / wy, podczas gdy mikroprocesor nie wykorzystuje wbudowanych portów we / wy.
- Mikroprocesor wykonuje operacje ogólnego przeznaczenia. Natomiast mikrokontroler wykonuje operacje zorientowane na aplikację.
- W mikroprocesorze główny nacisk kładziony jest na wydajność, dlatego jest przeznaczony na rynek wysokiej klasy. Z drugiej strony cel mikrokontrolera dla rynku wbudowanego.
- Zużycie energii w mikrokontrolerze jest lepsze niż w mikroprocesorze.
Wniosek
Mikroprocesor może wykonywać operacje ogólnego przeznaczenia dla kilku różnych zadań. Przeciwnie, mikrokontroler może wykonywać zadania zdefiniowane przez użytkownika, w których obsługuje to samo zadanie przez cały cykl życia.