Pentru începători, care tocmai încep cu electronica, de multe ori ar putea fi confuz să comparați microprocesorul și microcontrolerul. Dar atât microprocesorul, cât și microcontrolerele sunt complet diferite unul de celălalt în ceea ce privește arhitectura hardware și funcționarea. Diferența principală dintre un microprocesor și un microcontrolereste că un IC cu microprocesor are doar un CPU în interior, în timp ce un IC cu microcontroler are, de asemenea, RAM, ROM și alte periferice asociate. Câteva exemple populare de microprocesor sunt Intel Core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) etc., iar unele exemple pentru microcontrolere sunt ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A etc. arhitectura generală a unui microprocesor și a unui microcontroler, care este exact ceea ce vom face în acest articol.
Ce este un microcontroler?
Este ca un computer mic pe un singur IC. Conține un nucleu de procesor, ROM, RAM și pini I / O dedicate pentru îndeplinirea diverselor sarcini. Microcontrolerele sunt utilizate în general în proiecte și aplicații care necesită control direct de către utilizatori. Deoarece are toate componentele necesare în singurul său cip, nu are nevoie de circuite externe pentru a-și îndeplini sarcina, astfel încât microcontrolerele sunt puternic utilizate în sistemele încorporate, iar marile companii producătoare de microcontrolere le fac să fie utilizate pe piața încorporată. Un microcontroler poate fi numit inima unui sistem încorporat. Câteva exemple de microcontroler popular sunt seria de microcontrolere 8051, AVR, PIC.
Mai sus este arhitectura microcontrolerului 8051. Și puteți vedea toate componentele necesare pentru un proiect mic este prezent într-un singur cip. Odată cu progresele în domeniul electronicii, sunt lansate pe piață numeroase microcontrolere noi, dacă doriți să înțelegeți cum să selectați microcontrolerul potrivit pentru aplicația dvs., puteți consulta articolul legat.
Ce este un microprocesor?
Microprocesorul are în interior doar un CPU într-unul sau câteva circuite integrate. La fel ca microcontrolerele, nu are RAM, ROM și alte periferice. Acestea depind de circuitele externe ale perifericelor pentru a funcționa. Dar microprocesoarele nu sunt realizate pentru sarcini specifice, dar sunt necesare acolo unde sarcinile sunt complexe și dificile, cum ar fi dezvoltarea de software, jocuri și alte aplicații care necesită memorie mare și unde intrarea și ieșirea nu sunt definite. Poate fi numită inima unui sistem informatic. Câteva exemple de microprocesor sunt Pentium, I3 și I5 etc.
Din această imagine a arhitecturii microprocesorului se poate observa cu ușurință că are registre și ALU ca unitate de procesare și nu are RAM, ROM în ea.
Microprocesor Vs Microcontroler
Deoarece acum sunteți conștient de ceea ce este un microcontroler și microprocesor, ar fi ușor să identificați diferențele majore dintre un microcontroler și un microprocesor.
1. Diferența cheie în ambele este prezența perifericelor externe, în care microcontrolerele au RAM, ROM, EEPROM încorporate, în timp ce trebuie să folosim circuite externe în cazul microprocesoarelor.
2. Deoarece toate perifericele microcontrolerului sunt pe un singur cip, este compact, în timp ce microprocesorul este voluminos.
3. Microcontrolerele sunt realizate folosind tehnologia complementară a semiconductorilor cu oxid de metal, astfel încât acestea sunt mult mai ieftine decât microprocesoarele. În plus, aplicațiile realizate cu microcontrolere sunt mai ieftine, deoarece au nevoie de componente externe mai mici, în timp ce costul general al sistemelor realizate cu microprocesoare este ridicat din cauza numărului mare de componente externe necesare pentru astfel de sisteme.
4. Viteza de procesare a microcontrolerelor este de aproximativ 8 MHz până la 50 MHz, dar contrar viteza de procesare a microprocesoarelor generale este peste 1 GHz, deci funcționează mult mai rapid decât microcontrolerele.
5. În general, microcontrolerele au un sistem de economisire a energiei, cum ar fi modul inactiv sau modul de economisire a energiei, astfel încât în general folosește mai puțină energie și, de asemenea, deoarece componentele externe sunt reduse, consumul general de energie este mai mic. În timp ce în microprocesoare, în general, nu există un sistem de economisire a energiei și, de asemenea, sunt utilizate multe componente externe, astfel încât consumul său de energie este ridicat în comparație cu microcontrolerele.
6. Microcontrolerele sunt compacte, astfel încât le face un sistem favorabil și eficient pentru produse și aplicații mici, în timp ce microprocesoarele sunt voluminoase, astfel încât acestea sunt preferate pentru aplicații mai mari.
7. Sarcinile efectuate de microcontrolere sunt limitate și în general mai puțin complexe. În timp ce sarcinile efectuate de microprocesoare sunt dezvoltarea de software, dezvoltarea de jocuri, site-ul web, realizarea de documente etc., care sunt în general mai complexe, deci necesită mai multă memorie și viteză, de aceea ROM-ul extern, RAM sunt folosite cu acesta.
8. Microcontrolerele se bazează pe arhitectura Harvard, unde memoria de program și memoria de date sunt separate, în timp ce microprocesoarele se bazează pe modelul von Neumann, unde programul și datele sunt stocate în același modul de memorie.
Sper că acest articol vă va ajuta cu comparația dintre microprocesor și microcontroler. Dacă sunteți interesat de mai multe astfel de articole, puteți verifica și comparația dintre microcontroler și PLC și, de asemenea, comparația dintre articolul C și articolul încorporat C.