Poznaj różnicę między mikroprocesorami a mikrokontrolerami

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





MIKROPROCESOR:

Mikroprocesor to elektroniczny komponent komputerowy wykonany z miniaturowych tranzystorów i niektórych innych elementów obwodów na pojedynczym półprzewodnikowym układzie scalonym (układ scalony) lub mikroukładzie. Skrótem od mikroprocesora jest µP lub uP. CPU (jednostka centralna) jest najbardziej znanym mikroprocesorem, ale zawiera je wiele innych elementów w komputerze, takich jak GPU (Graphics Processing Unit) na karcie graficznej. W wyścigu komputerów osobistych nazwy CPU i mikroprocesor są stosowane zamiennie. W centrum wszystkich komputerów i maksymalnie stacji roboczych wbudowany jest mikroprocesor. Mikroprocesory sterują logiką prawie wszystkich maszyn cyfrowych, od zegara radiowego po konstrukcje wtrysku paliwa w samochodach. Mikroprocesor to pojedynczy pakiet IC w którym zintegrowanych jest kilka funkcji.

Istnieje pięć rodzajów mikroprocesorów, które zapewniają komputerom „mózg”. Wewnątrz zwykłego mikroprocesora krzemowego będzie kilka minutowych tranzystorów i niesamowicie malutkich części. Wszystkie te komponenty służą do wspomagania pracy komputera zgodnie z planem.




Rodzaje mikroprocesorów:

Różne typy mikroprocesorów

Różne typy mikroprocesorów

  • Złożony zestaw instrukcji mikroprocesorów: Ten typ mikroprocesora jest również znany jako CISM. CISM klasyfikuje mikroprocesor, w którym każde & każde zlecenie może być wykonywane razem z kilkoma innymi funkcjami niskiego poziomu. Funkcje te są przeznaczone do wykonywania czynności, takich jak ładowanie danych na kartę pamięci, ponowne wywoływanie lub pobieranie danych z karty pamięci lub złożone obliczenia matematyczne za pomocą jednego polecenia.
  • Mikroprocesory ze zredukowanym zestawem instrukcji: Znany również jako RISC, miał na celu przyspieszenie rozwoju mikroprocesorów komputerowych. Te chipy są tworzone zgodnie z wytycznymi, które pozwalają mikroprocesorowi na wykonanie mniejszej ilości rzeczy w ramach każdego polecenia, a to pozwoli mu na szybsze wykonanie większej liczby poleceń.
  • Procesory Superscalar: Ten typ procesora replikuje sprzęt na mikroprocesorze, dzięki czemu może wykonywać wiele instrukcji jednocześnie. Te zasoby repliki mogą być zatwierdzonymi jednostkami arytmetycznej logiki lub mnożnikami. Superskalary składają się z kilku jednostek operacyjnych. Mikroprocesory superskalarne wykonują więcej niż jedno polecenie w jednym cyklu zegara, przesyłając jednocześnie wiele instrukcji do zbędnych jednostek operacyjnych w procesorze.
  • Układ scalony specyficzny dla aplikacji: Znany również jako mikroprocesor ASIC jest przeznaczony do bardzo precyzyjnych celów, które mogą obejmować - kontrolę emisji spalin samochodowych lub komputery osobistych asystentów cyfrowych. Układy ASIC są czasami produkowane zgodnie ze specyfikacją, ale mogą być również wytwarzane przy użyciu gotowych przekładni.
  • Multiprocesory sygnału cyfrowego (DSP): Procesory DSP to unikalne mikroprocesory używane do dekodowania i kodowania wideo lub konwersji sygnału cyfrowego lub wideo na analogowy i odwrotnie. Operacje te wymagają mikroprocesora szczególnie doskonałego do wykonywania obliczeń matematycznych. Układy DSP są zwykle stosowane w SONAR, telefonach komórkowych, radarach, urządzeniach audio do kina domowego i dekoderach telewizji kablowej.

MIKROKONTROLER:

Mikrokontroler

Mikrokontroler



Mikrokontroler to komputer wbudowany w chip zoptymalizowany do zarządzania gadżetami elektrycznymi. Jest przeznaczony szczególnie do precyzyjnych zadań, takich jak sterowanie określonym systemem. Mikrokontroler czasami używa skrótu uC, µC lub MCU, jest zasadniczo wyspecjalizowaną odmianą mikroprocesora, która ma być samowystarczalna i lukratywna. Ponadto mikrokontroler jest ułamkiem zestawu w systemie, który jest zasadniczo kompletną płytką drukowaną. System stały to system komputerowy przeznaczony do wielokrotnego wykonywania jednej lub więcej funkcji z ograniczeniami obliczanymi w czasie rzeczywistym. Jest osadzony jako element pełnej maszyny, często liczącej także elementy sprzętowe i zmotoryzowane. Niektóre zewnętrzne elektroniczne urządzenia peryferyjne są połączone z mikrokontrolerem lepsza wydajność zależy od aplikacji.

Ilustracje mikrokontrolerów to 8051, 80196 firmy Intel, PIC firmy Microchip i seria 68HCxx firmy Motorola. Mikrokontrolery, które są zwykle stosowane w zabawkach, samochodach, urządzeniach i maszynach biurowych, to koła zębate, które łączą szereg składników systemu mikroprocesorowego w pojedynczym mikroczipie:

  • Pamięć (zarówno ROM, jak i RAM)
  • Rdzeń procesora (mikroprocesor)
  • Niektóre równoległe cyfrowe wejścia / wyjścia

Mikrokontroler jest świadkiem włączenia wielu pomocnych funkcji do pojedynczego pakietu IC. Te funkcje to: -

  • Możliwość wykonywania skumulowanego zestawu poleceń w celu wykonania zadań opisanych przez użytkownika.
  • Umiejętność posługiwania się układami pamięci peryferyjnej zarówno do odczytu, jak i zapisu danych zi do pamięci.

Rodzaje mikrokontrolerów:

Mikrokontrolery są sortowane pod względem szerokości wewnętrznej magistrali, wbudowanego mikrokontrolera, zestawu zamówień, konstrukcji pamięci, układu scalonego lub rdzenia VLSI lub pliku i jednostki rodziny Verilog. W przypadku podobnej rodziny może istnieć szereg wydań z różnych źródeł. Tutaj dajemy kilka rodzaje mikrokontrolerów używanych w różnych aplikacjach .


Różne typy mikrokontrolerów

Różne typy mikrokontrolerów

  • 8-bitowy mikrokontroler: Gdy wewnętrzna magistrala w MCU jest magistralą 8-bitową, wówczas ALU wykonuje operacje logiczne i arytmetyczne na bajcie w zamówieniu. MCU to 8-bitowy mikrokontroler. Ilustracje 8-bitowych MCU to rodziny Intel 8031/8051, Motorola MC68HC11 i PIC1x.
  • 16-bitowy mikrokontroler: 16-bitowy mikrokontroler składa się z 16-bitowej magistrali, a jednostka ALU wykonuje operacje arytmetyczne i logiczne na 16-bitowym operandzie. Zapewnia większą precyzję i wydajność w porównaniu z 8-bitowym MCU.
  • 32-bitowy mikrokontroler: Gdy wewnętrzna magistrala dla funkcji transmisji danych w MCU jest magistralą 32-bitową, wówczas ALU realizuje funkcje logiczne i arytmetyczne na 32-bitowych słowach argumentów przy rozkazach. MCU to 32-bitowy mikrokontroler. Zapewniają one lepszą dokładność i wydajność w porównaniu z 16-bitowymi mikrokontrolerami.
  • Wbudowany mikrokontroler: Gdy stały lub wbudowany system zawiera MCU, który ma każdą część sprzętową i programową w pojedynczej jednostce, MCU jest nazywany wbudowanym mikrokontrolerem. Istnieje bardzo niewiele dodatkowych jednostek peryferyjnych lub systemów do przetwarzania podczas sterowania lub wykorzystywania urządzeń peryferyjnych lub nie ma ich wcale. Na przykład, obwód słuchawki telefonicznej wykorzystuje wbudowany lub wbudowany mikrokontroler.
  • Mikrokontroler pamięci zewnętrznej: Gdy system wbudowany lub wbudowany dodaje MCU, w którym każda z części sprzętowych i programowych nie występuje jako komponent solo i ma wszystkie lub część komponentu pamięci zewnętrznie połączone przez wprowadzenie do gry obwodu interfejsu, który jest znany jako obwód kleju, MCU jest znany jako mikrokontroler peryferyjny lub pamięci zewnętrznej. Na przykład 8031 ​​zawiera pamięć programu, która jest połączona z nim zewnętrznie. 8051 ma zarówno wewnętrzną, jak i peryferyjną pamięć programów.

Różnica między mikroprocesorami a mikrokontrolerami

Różnica między nimi polega na tym, że mikrokontroler integruje cechy mikroprocesora (ALU, CPU, Rejestry) wraz z istnieniem dodatkowych charakterystyk, takich jak obecność pamięci ROM, RAM, licznika, portów wejścia / wyjścia itp. Tutaj mikrokontroler steruje funkcja urządzenia dzięki zastosowaniu stałych programów zgromadzonych w pamięci ROM, które nie zmieniają się z czasem trwania.

Różnica między mikroprocesorem a mikrokontrolerem

Różnica między mikroprocesorem a mikrokontrolerem

Z jeszcze jednego punktu widzenia, główną odmiennością pomiędzy typowymi mikroprocesorami i mikrokontrolerami rozdzielającymi się pod względem architektonicznym jest obszar ich zastosowania. Zwykłe mikroprocesory, takie jak procesory z rodziny Pentium lub Intel Core lub podobne, znajdują się w komputerach jako uniwersalna maszyna programowalna. W swoim życiu musi zarządzać wieloma różnymi zadaniami i określonymi dla niego programami.

W przeciwieństwie do mikrokontroler z rodziny PIC lub 8051 lub jakikolwiek inny zauważył ich zastosowanie w małych systemach wbudowanych, takich jak system sterowania sygnalizacją świetlną lub jakiś system robotyczny. Również te gadżety zarządzają podobnym zadaniem lub podobnym programem przez cały ich cykl życia. Inną różnicą jest to, że mikrokontroler generalnie musi obsługiwać zadania natychmiastowe, podczas gdy przeciwnie, mikroprocesory w systemie komputerowym być może nie będą w stanie obsłużyć zadania natychmiastowego przez cały czas.

Obecnie wielu studentów inżynierii wykazuje duże zainteresowanie mikroprocesorem i projekty mikrokontrolerów ponieważ są bardzo interesujące i pomocne w budowaniu dobrej kariery w elektronice.

Kredyty fotograficzne: