За начинаещи, които тепърва започват да работят с електрониката, често може да е объркващо да сравняват микропроцесор и микроконтролер. Но както микропроцесорът, така и микроконтролерите са напълно различни един от друг по отношение на хардуерната архитектура и работата. Основната разлика между микропроцесор и микроконтролере, че микропроцесорна интегрална схема има само процесор вътре, докато микроконтролерната интегрална схема също има RAM, ROM и други периферни устройства, свързани с нея. Някои популярни примери за микропроцесора са Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) и др., А някои примери за микроконтролери са ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A и др. За да разберем подробно, трябва да разгледаме общата архитектура на микропроцесор и микроконтролер, което е точно това, което ще направим в тази статия.
Какво е микроконтролер?
Това е като малък компютър на една интегрална схема. Той съдържа ядро на процесора, ROM, RAM и I / O щифтове, предназначени за изпълнение на различни задачи. Микроконтролерите обикновено се използват в проекти и приложения, които изискват пряк контрол от потребителите. Тъй като има всички компоненти, необходими в единния си чип, той не се нуждае от външни вериги, за да изпълни задачата си, така че микроконтролерите се използват широко във вградените системи, а големите компании за производство на микроконтролери ги карат да бъдат използвани на вградения пазар. Микроконтролерът може да се нарече сърцето на вградената система. Някои примери за популярния микроконтролер са серия от микроконтролери 8051, AVR, PIC.
По-горе е архитектура на 8051 микроконтролер. И можете да видите всички необходими компоненти за малък проект присъства в един чип. С напредъка в електрониката на пазара се пускат много нови микроконтролери, ако искате да разберете как да изберете правилния микроконтролер за вашето приложение, можете да проверите статията, свързана.
Какво е микропроцесор?
Микропроцесорът има само процесор в тях в една или няколко интегрални схеми. Подобно на микроконтролерите, той няма RAM, ROM и други периферни устройства. Те зависят от външните вериги на периферните устройства, за да работят. Но микропроцесорите не са създадени за конкретна задача, но са необходими, когато задачите са сложни и сложни като разработка на софтуер, игри и други приложения, които изискват голяма памет и където входът и изходът не са дефинирани. Може да се нарече сърце на компютърна система. Някои примери за микропроцесор са Pentium, I3 и I5 и т.н.
От това изображение на архитектурата на микропроцесора може лесно да се види, че той има регистри и ALU като процесор и няма RAM, ROM в него.
Микропроцесор срещу микроконтролер
Тъй като сега основно знаете какво е микроконтролер и микропроцесор, би било лесно да се идентифицират основните разлики между микроконтролера и микропроцесора.
1. Ключовата разлика и при двамата е наличието на външна периферия, където микроконтролерите имат вградени RAM, ROM, EEPROM, докато в случая на микропроцесорите трябва да използваме външни вериги.
2. Тъй като цялата периферия на микроконтролера е на един чип, той е компактен, докато микропроцесорът е обемист.
3. Микроконтролерите се произвеждат с помощта на допълнителна технология за полупроводникови метални оксиди, така че са много по-евтини от микропроцесорите. Освен това приложенията, направени с микроконтролери, са по-евтини, тъй като се нуждаят от по-малко външни компоненти, докато общата цена на системите, изработени с микропроцесори, е висока поради големия брой външни компоненти, необходими за такива системи.
4. Скоростта на обработка на микроконтролерите е около 8 MHz до 50 MHz, но за разлика от това скоростта на обработка на общите микропроцесори е над 1 GHz, така че работи много по-бързо от микроконтролерите.
5. Като цяло микроконтролерите имат система за пестене на енергия, като режим на празен ход или режим на пестене на енергия, така че като цяло той използва по-малко енергия, а също така тъй като външните компоненти са ниски, общата консумация на енергия е по-малка. Докато в микропроцесорите обикновено няма система за спестяване на енергия, а също така много външни компоненти се използват с нея, така че консумацията на енергия е висока в сравнение с микроконтролерите.
6. Микроконтролерите са компактни, така че ги прави благоприятна и ефективна система за малки продукти и приложения, докато микропроцесорите са обемисти, така че са предпочитани за по-големи приложения.
7. Задачите, изпълнявани от микроконтролери, са ограничени и като цяло са по-малко сложни. Докато задачата, изпълнявана от микропроцесорите, е разработка на софтуер, разработване на игри, уебсайт, създаване на документи и т.н., които обикновено са по-сложни, така че изискват повече памет и скорост, така че за това се използват външни ROM, RAM.
8. Микроконтролерите са базирани на харвардската архитектура, където програмната памет и паметта за данни са отделни, докато микропроцесорите са базирани на модела на фон Нойман, където програмата и данните се съхраняват в един и същ модул памет.
Надявам се тази статия да ви помогне при сравнението на микропроцесор и микроконтролер. Ако се интересувате от повече такива статии, можете също да проверите сравнението между Microcontroller и PLC, както и сравнението между C и Embedded C статия.