Rozdíl mezi mikroprocesorem a mikrokontrolérem
Nathaniel Brooks
Mikroprocesor vs mikrokontrolér: Klíčový rozdíl
- Mikroprocesor se skládá pouze z centrální procesorové jednotky, zatímco mikroprocesor obsahuje CPU, paměť, I/O vše integrované do jednoho čipu.
- Mikroprocesor se používá v osobních počítačích, zatímco mikroprocesor se používá ve vestavěném systému.
- Mikroprocesor používá externí sběrnici pro rozhraní k RAM, ROM a dalším periferním zařízením, na druhé straně mikrokontrolér používá interní řídicí sběrnici.
- Mikroprocesory jsou založeny na Von Neumannově modelu Mikroprocesory jsou založeny na architektuře Harvard
- Mikroprocesor je komplikovaný a drahý, s velkým počtem instrukcí ke zpracování, ale mikrokontrolér je levný a přímočarý s menším počtem instrukcí ke zpracování.
Co je to mikroprocesor?
A mikroprocesor je řídicí jednotka mikropočítače zabalená do malého čipu. Provádí operace aritmetických logických jednotek (ALU) a komunikuje s ostatními zařízeními, která jsou k němu připojena. Jedná se o jeden integrovaný obvod, ve kterém je spojeno několik funkcí.
Co je mikrokontrolér?
A mikrořadič je čip optimalizovaný pro ovládání elektronických zařízení. Je uložen v jediném integrovaném obvodu, který je určen k provádění konkrétní úlohy a provádění jedné konkrétní aplikace.
Jedná se o speciálně navržené obvody pro vestavěné aplikace a je široce používán v automaticky řízených elektronických zařízeních. Obsahuje paměť, procesor a programovatelné I/O.
Typy mikroprocesorů
Mezi důležité typy mikroprocesorů patří:
- Komplexní instrukční sada Mikroprocesory
- Integrovaný obvod specifický pro aplikaci
- Mikroprocesory se sníženou instrukční sadou
- Digitakový Signal Multiprocesory (DSP)
Typy mikrokontroléru
Zde jsou důležité typy mikrokontrolérů:
- 8bitový mikrokontrolér
- 16bitový mikrokontrolér
- 32bitový mikrokontrolér
- Vestavěný mikrokontrolér
- Externí paměťový mikrokontrolér
Historie mikroprocesoru
Zde jsou důležité mezníky z historie mikroprocesorů
- Fairchild Semiconductors vynalezl první IC (Integrated Circuit) v roce 1959.
- V roce 1968 založili Robert Noyce, Gordan Moore a Andrew Grove vlastní společnost Intel.
- Intel vyrostl ze tříčlenného start-upu v roce 3 na průmyslového giganta v roce 1968.
- V roce 1971 vytvořil INTEL první generaci mikroprocesoru 4004, který by běžel na frekvenci 108 kHz.
- Od roku 1973 do roku 1978 byly vyráběny 8bitové mikroprocesory druhé generace jako Motorola 6800 a 6801, INTEL-8085 a Zilog's-Z80.
- V roce 1978 přišel na trh proces třetí generace Intel 8008.
- Na počátku 80. let Intel vydal čtvrtou generaci 32bitových procesorů.
- V roce 1995 Intel vydal 64bitové procesory páté generace.
Historie mikrokontroléru
Zde jsou důležité orientační body z historie mikrokontroléru:
- Poprvé použit v roce 1975 (Intel 8048)
- Zavedení EEPROM v roce 1993
- Ve stejném roce představil Atmel první mikrokontrolér využívající Flash paměť.
Rozdíl mezi mikroprocesorem a mikrokontrolérem
Zde je rozdíl mezi mikroprocesorem a mikrokontrolérem
| Mikroprocesor | Mikrokontrolér |
|---|---|
| Mikroprocesor je srdcem počítačového systému. | Micro Controller je srdcem vestavěného systému. |
| Jedná se pouze o procesor, takže paměť a I/O komponenty je potřeba připojit externě | Micro Controller má procesor spolu s vnitřní pamětí a I/O komponenty. |
| Paměť a I/O musí být připojeny externě, takže obvod se zvětší. | Paměť a I/O jsou již přítomny a vnitřní obvod je malý. |
| V kompaktních systémech jej nelze použít | Můžete jej použít v kompaktních systémech. |
| Cena celého systému je vysoká | Cena celého systému je nízká |
| Díky externím komponentům je celková spotřeba energie vysoká. Proto není ideální pro zařízení běžící na akumulovanou energii, jako jsou baterie. | Jelikož jsou externí komponenty nízké, celková spotřeba energie je nižší. Lze jej tedy používat se zařízeními napájenými z akumulované energie, jako jsou baterie. |
| Většina mikroprocesorů nemá funkce pro úsporu energie. | Většina mikrokontrolérů nabízí režim úspory energie. |
| Používá se především v osobních počítačích. | Používá se především v pračkách, MP3 přehrávačích a vestavěných systémech. |
| Mikroprocesor má menší počet registrů, takže více operací je založeno na paměti. | Mikrokontrolér má více registrů. Psaní programů je tedy jednodušší. |
| Mikroprocesory jsou založeny na Von Neumannově modelu | Mikrokontroléry jsou založeny na architektuře Harvard |
| Jedná se o centrální procesorovou jednotku na jediném integrovaném čipu na bázi křemíku. | Je vedlejším produktem vývoje mikroprocesorů s CPU spolu s dalšími periferiemi. |
| Na čipu není žádná RAM, ROM, Input-Output jednotky, časovače a další periferie. | Má CPU spolu s RAM, ROM a dalšími periferiemi zabudovanými na jediném čipu. |
| Používá externí sběrnici pro rozhraní k RAM, ROM a dalším periferním zařízením. | Využívá interní řídicí sběrnici. |
| Systémy založené na mikroprocesorech mohou běžet velmi vysokou rychlostí díky použité technologii. | Systémy založené na mikrokontroléru běží až do 200 MHz nebo více v závislosti na architektuře. |
| Používá se pro běžné aplikace, které vám umožňují zpracovávat velké množství dat. | Používá se pro aplikačně specifické systémy. |
| Je to složité a drahé, s velkým množstvím instrukcí ke zpracování. | Je to jednoduché a levné s menším počtem pokynů ke zpracování. |
Vlastnosti mikroprocesoru
Zde jsou některé důležité vlastnosti mikroprocesoru:
- Nabízí vestavěný monitor/ladicí program s možností přerušení
- Velké množství instrukcí, z nichž každá provádí jinou variantu stejné operace
- Nabízí paralelní I/O
- Časovač instrukčního cyklu
- Rozhraní externí paměti
Vlastnosti mikrokontroléru
Zde jsou některé důležité vlastnosti mikrokontroléru:
- Reset procesoru
- I/O piny programu a proměnné paměti (RAM).
- Centrální procesor pro taktování zařízení
- Časovače instrukčního cyklu
Aplikace mikroprocesoru
Mikroprocesory se používají hlavně v zařízeních, jako jsou:
- Kalkulačky
- Účetní systém
- Herní stroj
- Komplexní průmyslové regulátory
- Semafor
- Kontrolní údaje
- Vojenské aplikace
- Obranné systémy
- Výpočetní systémy
Aplikace mikrokontroléru
Mikrokontroléry se používají hlavně v zařízeních, jako jsou:
- Mobily
- Auta
- CD/DVD přehrávače
- Pračky
- kamery
- Bezpečnostní alarmy
- Ovladače klávesnice
- Mikrovlnná trouba
- Hodinky
- Mp3 přehrávače
Shrnutí
Jaký je rozdíl mezi mikrokontrolérem a mikroprocesorem?
Klíčový rozdíl mezi mikroprocesorem a mikrokontrolérem je, že mikroprocesor se skládá pouze z centrální procesorové jednotky, zatímco mikrokontrolér obsahuje CPU, paměť, I/O všechny integrované do jednoho čipu. Mikrokontrolér je levný, přímočarý a má malý počet instrukcí ke zpracování, zatímco mikroprocesor je složitý a drahý, s mnoha instrukcemi.
Který je lepší mikrokontrolér nebo mikroprocesor?
Oba tyto procesy jsou dobré. Který z nich byste však měli použít, závisí na vašich požadavcích. Mikrokontroléry se používají hlavně pro malé aplikace, jako jsou pračky, kamery, bezpečnostní alarmy, ovladače klávesnice atd., Zatímco mikroprocesory se používají v osobních počítačích, komplexních průmyslových kontrolérech, semaforech, obranných systémech atd.
Co je rychlejší mikroprocesor nebo mikrokontrolér?
Mikroprocesory jsou mnohem rychlejší než mikrokontroléry. Takt mikroprocesoru je nad 1 GHz. Zatímco v případě mikrokontroléru je takt 200 MHz nebo více, v závislosti na architektuře.
