Unterschied zwischen Mikroprozessor und Mikrocontroller
Nathaniel Brooks
Mikroprozessor vs. Mikrocontroller: Hauptunterschied
- Der Mikroprozessor besteht nur aus einer zentralen Verarbeitungseinheit, wรคhrend der Mikrocontroller eine CPU, einen Speicher und E/A enthรคlt, die alle in einem Chip integriert sind.
- Mikroprozessoren werden in Personalcomputern verwendet, wรคhrend Mikrocontroller in eingebetteten Systemen verwendet werden.
- Der Mikroprozessor verwendet einen externen Bus als Schnittstelle zu RAM, ROM und anderen Peripheriegerรคten, wรคhrend der Mikrocontroller einen internen Steuerbus verwendet.
- Mikroprozessoren basieren auf dem Von-Neumann-Modell. Mikrocontroller basieren auf der Harvard-Architektur.
- Ein Mikroprozessor ist kompliziert und teuer und erfordert eine groรe Anzahl zu verarbeitender Anweisungen. Ein Mikrocontroller hingegen ist kostengรผnstig und unkompliziert und erfordert weniger zu verarbeitende Anweisungen.
Was ist ein Mikroprozessor?
A Mikroprozessor ist eine Steuereinheit eines Mikrocomputers, die in einem kleinen Chip untergebracht ist. Sie fรผhrt Arithmetic Logical Unit (ALU)-Operationen aus und kommuniziert mit den anderen angeschlossenen Gerรคten. Es handelt sich um einen einzelnen integrierten Schaltkreis, in dem mehrere Funktionen kombiniert sind.
Was ist Mikrocontroller?
A Mikrocontroller ist ein Chip, der fรผr die Steuerung elektronischer Gerรคte optimiert ist. Er ist in einem einzelnen integrierten Schaltkreis gespeichert, der fรผr die Ausfรผhrung einer bestimmten Aufgabe und einer bestimmten Anwendung vorgesehen ist.
Es handelt sich um speziell fรผr eingebettete Anwendungen entwickelte Schaltkreise, die hรคufig in automatisch gesteuerten elektronischen Gerรคten verwendet werden. Sie enthalten Speicher, Prozessor und programmierbare E/A.
Arten von Mikroprozessoren
Wichtige Arten von Mikroprozessoren sind:
- Mikroprozessoren mit komplexem Befehlssatz
- Der anwendungsspezifische integrierte Schaltkreis
- Mikroprozessoren mit reduziertem Befehlssatz
- Digiso ein Signal Multiprozessoren (DSPs)
Arten von Mikrocontrollern
Hier sind wichtige Arten von Mikrocontrollern:
- 8-Bit-Mikrocontroller
- 16-Bit-Mikrocontroller
- 32-Bit-Mikrocontroller
- Eingebetteter Mikrocontroller
- Externer Speicher-Mikrocontroller
Geschichte des Mikroprozessors
Hier sind die wichtigen Meilensteine โโaus der Geschichte des Mikroprozessors
- Fairchild Semiconductors erfand 1959 den ersten IC (Integrated Circuit).
- 1968 grรผndeten Robert Noyce, Gordan Moore und Andrew Grove ihre eigene Firma Intel.
- Intel wuchs 3 von einem Drei-Mann-Startup zum Industrieriesen im Jahr 1968 heran.
- 1971 entwickelte INTEL den Mikroprozessor 4004 der ersten Generation, der mit einer Taktfrequenz von 108 kHz lief
- Von 1973 bis 1978 wurden 8-Bit-Mikroprozessoren der zweiten Generation wie Motorola 6800 und 6801, INTEL-8085 und Zilogs-Z80 hergestellt.
- 1978 kam der Intel 8008-Prozess der dritten Generation auf den Markt.
- Anfang der 80er Jahre brachte Intel 32-Bit-Prozessoren der vierten Generation auf den Markt.
- Im Jahr 1995 brachte Intel 64-Bit-Prozessoren der fรผnften Generation auf den Markt.
Geschichte des Mikrocontrollers
Hier sind wichtige Meilensteine โโaus der Geschichte des Mikrocontrollers:
- Erstmals 1975 verwendet (Intel 8048)
- Die Einfรผhrung von EEPROM im Jahr 1993
- Im selben Jahr stellte Atmel den ersten Mikrocontroller mit Flash-Speicher vor.
Unterschied zwischen Mikroprozessor und Mikrocontroller
Hier ist der Unterschied zwischen Mikroprozessor und Mikrocontroller
| Mikroprozessor | Mikrocontroller |
|---|---|
| Der Mikroprozessor ist das Herzstรผck des Computersystems. | Der Mikrocontroller ist das Herzstรผck eines eingebetteten Systems. |
| Da es sich lediglich um einen Prozessor handelt, mรผssen Speicher- und I/O-Komponenten extern angeschlossen werden | Der Mikrocontroller verfรผgt รผber einen Prozessor sowie internen Speicher und E/A-Komponenten. |
| Speicher und I/O mรผssen extern angeschlossen werden, sodass die Schaltung groร wird. | Speicher und E/A sind bereits vorhanden und der interne Schaltkreis ist klein. |
| Sie kรถnnen es nicht in Kompaktsystemen verwenden | Sie kรถnnen es in kompakten Systemen verwenden. |
| Die Kosten fรผr das gesamte System sind hoch | Die Kosten fรผr das gesamte System sind gering |
| Aufgrund externer Komponenten ist der Gesamtstromverbrauch hoch. Daher ist es nicht ideal fรผr Gerรคte, die mit gespeicherter Energie wie Batterien betrieben werden. | Da die externen Komponenten gering sind, ist der Gesamtstromverbrauch geringer. Daher kann es mit Gerรคten verwendet werden, die mit gespeicherter Energie wie Batterien betrieben werden. |
| Die meisten Mikroprozessoren verfรผgen nicht รผber Energiesparfunktionen. | Die meisten Mikrocontroller bieten einen Energiesparmodus. |
| Es wird hauptsรคchlich in PCs verwendet. | Es wird hauptsรคchlich in Waschmaschinen verwendet. MP3 Spieler und eingebettete Systeme. |
| Mikroprozessoren verfรผgen รผber eine geringere Anzahl von Registern, sodass mehr Vorgรคnge speicherbasiert sind. | Mikrocontroller hat mehr Register. Daher sind die Programme einfacher zu schreiben. |
| Mikroprozessoren basieren auf dem Von-Neumann-Modell | Mikrocontroller basieren auf der Harvard-Architektur |
| Es handelt sich um eine Zentraleinheit auf einem einzigen integrierten Chip auf Siliziumbasis. | Es ist ein Nebenprodukt der Entwicklung von Mikroprozessoren mit einer CPU zusammen mit anderen Peripheriegerรคten. |
| Der Chip verfรผgt รผber kein RAM, ROM, Eingabe-Ausgabe-Einheiten, Timer und andere Peripheriegerรคte. | Es verfรผgt รผber eine CPU sowie RAM, ROM und andere Peripheriegerรคte, die auf einem einzigen Chip eingebettet sind. |
| Es verwendet einen externen Bus als Schnittstelle zu RAM, ROM und anderen Peripheriegerรคten. | Es verwendet einen internen Steuerbus. |
| Mikroprozessorbasierte Systeme kรถnnen technologiebedingt mit sehr hoher Geschwindigkeit laufen. | Mikrocontrollerbasierte Systeme laufen je nach Architektur mit bis zu 200 MHz oder mehr. |
| Es wird fรผr allgemeine Anwendungen verwendet, mit denen Sie groรe Datenmengen verarbeiten kรถnnen. | Es wird fรผr anwendungsspezifische Systeme verwendet. |
| Es ist komplex und teuer, da eine groรe Zahl an Anweisungen verarbeitet werden muss. | Es ist einfach und kostengรผnstig und erfordert weniger Anweisungen. |
Merkmale des Mikroprozessors
Hier sind einige wichtige Merkmale des Mikroprozessors:
- Bietet ein integriertes รberwachungs-/Debuggerprogramm mit Interrupt-Funktion
- Groรe Anzahl von Anweisungen, von denen jede eine andere Variante derselben Operation ausfรผhrt
- Bietet parallele E/A
- Befehlszyklus-Timer
- Externe Speicherschnittstelle
Eigenschaften des Mikrocontrollers
Hier sind einige wichtige Funktionen des Mikrocontrollers:
- Prozessor-Reset
- I/O-Pins fรผr Programm- und Variablenspeicher (RAM).
- Gerรคtetaktung Zentralprozessor
- Befehlszyklus-Timer
Anwendungen von Mikroprozessoren
Mikroprozessoren werden hauptsรคchlich in Gerรคten verwendet wie:
- Taschenrechner
- Abrechnungssystem
- Spielautomat
- Komplexe Industriesteuerungen
- Ampel
- Steuerdaten
- Militรคrische Anwendungen
- Verteidigungssysteme
- Rechensysteme
Anwendungen von Mikrocontrollern
Mikrocontroller werden hauptsรคchlich in Gerรคten verwendet wie:
- Mobiltelefone
- Automobiles
- CD-/DVD-Player
- Waschmaschinen
- Kameras
- Sicherheitsalarme
- Tastatur-Controller
- Mikrowelle
- Watches & Jewellery
- Mp3
Zusammenfassung
Was ist der Unterschied zwischen einem Mikrocontroller und einem Mikroprozessor?
Der Hauptunterschied zwischen einem Mikroprozessor und einem Mikrocontroller besteht darin, dass der Mikroprozessor nur aus einer zentralen Verarbeitungseinheit besteht, wรคhrend der Mikrocontroller eine CPU, einen Speicher und E/A enthรคlt, die alle in einem Chip integriert sind. Ein Mikrocontroller ist kostengรผnstig, unkompliziert und verarbeitet nur wenige Anweisungen, wรคhrend ein Mikroprozessor komplex und teuer ist und viele Anweisungen hat.
Welcher Mikrocontroller oder Mikroprozessor ist besser?
Beide Verfahren sind gut. Welches Sie verwenden sollten, hรคngt jedoch von Ihren Anforderungen ab. Mikrocontroller werden hauptsรคchlich fรผr kleine Anwendungen wie Waschmaschinen, Kameras, Sicherheitsalarme, Tastatursteuerungen usw. verwendet, wรคhrend Mikroprozessoren in Personalcomputern, komplexen Industriesteuerungen, Ampeln, Verteidigungssystemen usw. verwendet werden.
Welcher ist ein schnellerer Mikroprozessor oder Mikrocontroller?
Mikroprozessoren sind viel schneller als Mikrocontroller. Die Taktfrequenz eines Mikroprozessors liegt รผber 1 GHz. Beim Mikrocontroller hingegen betrรคgt die Taktfrequenz je nach Architektur 200 MHz oder mehr.
