Unterschied zwischen Mikroprozessor und Mikrocontroller
Nathaniel Brooks
Mikroprozessor vs. Mikrocontroller: Hauptunterschied
- Der Mikroprozessor besteht nur aus einer zentralen Verarbeitungseinheit, während der Mikrocontroller eine CPU, einen Speicher und E/A enthält, die alle in einem Chip integriert sind.
- Mikroprozessoren werden in Personalcomputern verwendet, während Mikrocontroller in eingebetteten Systemen verwendet werden.
- Der Mikroprozessor verwendet einen externen Bus als Schnittstelle zu RAM, ROM und anderen Peripheriegeräten, während 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 große Anzahl zu verarbeitender Anweisungen. Ein Mikrocontroller hingegen ist kostengünstig 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 führt Arithmetic Logical Unit (ALU)-Operationen aus und kommuniziert mit den anderen angeschlossenen Geräten. Es handelt sich um einen einzelnen integrierten Schaltkreis, in dem mehrere Funktionen kombiniert sind.
Was ist Mikrocontroller?
A Mikrocontroller ist ein Chip, der für die Steuerung elektronischer Geräte optimiert ist. Er ist in einem einzelnen integrierten Schaltkreis gespeichert, der für die Ausführung einer bestimmten Aufgabe und einer bestimmten Anwendung vorgesehen ist.
Es handelt sich um speziell für eingebettete Anwendungen entwickelte Schaltkreise, die häufig in automatisch gesteuerten elektronischen Geräten 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 aus der Geschichte des Mikroprozessors
- Fairchild Semiconductors erfand 1959 den ersten IC (Integrated Circuit).
- 1968 gründeten 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 fünften Generation auf den Markt.
Geschichte des Mikrocontrollers
Hier sind wichtige Meilensteine aus der Geschichte des Mikrocontrollers:
- Erstmals 1975 verwendet (Intel 8048)
- Die Einführung 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 Herzstück des Computersystems. | Der Mikrocontroller ist das Herzstück eines eingebetteten Systems. |
| Da es sich lediglich um einen Prozessor handelt, müssen Speicher- und I/O-Komponenten extern angeschlossen werden | Der Mikrocontroller verfügt über einen Prozessor sowie internen Speicher und E/A-Komponenten. |
| Speicher und I/O müssen extern angeschlossen werden, sodass die Schaltung groß wird. | Speicher und E/A sind bereits vorhanden und der interne Schaltkreis ist klein. |
| Sie können es nicht in Kompaktsystemen verwenden | Sie können es in kompakten Systemen verwenden. |
| Die Kosten für das gesamte System sind hoch | Die Kosten für das gesamte System sind gering |
| Aufgrund externer Komponenten ist der Gesamtstromverbrauch hoch. Daher ist es nicht ideal für Geräte, die mit gespeicherter Energie wie Batterien betrieben werden. | Da die externen Komponenten gering sind, ist der Gesamtstromverbrauch geringer. Daher kann es mit Geräten verwendet werden, die mit gespeicherter Energie wie Batterien betrieben werden. |
| Die meisten Mikroprozessoren verfügen nicht über Energiesparfunktionen. | Die meisten Mikrocontroller bieten einen Energiesparmodus. |
| Es wird hauptsächlich in PCs verwendet. | Es wird hauptsächlich in Waschmaschinen, MP3-Playern und eingebetteten Systemen verwendet. |
| Mikroprozessoren verfügen über eine geringere Anzahl von Registern, sodass mehr Vorgänge 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 Peripheriegeräten. |
| Der Chip verfügt über kein RAM, ROM, Eingabe-Ausgabe-Einheiten, Timer und andere Peripheriegeräte. | Es verfügt über eine CPU sowie RAM, ROM und andere Peripheriegeräte, die auf einem einzigen Chip eingebettet sind. |
| Es verwendet einen externen Bus als Schnittstelle zu RAM, ROM und anderen Peripheriegeräten. | Es verwendet einen internen Steuerbus. |
| Mikroprozessorbasierte Systeme können technologiebedingt mit sehr hoher Geschwindigkeit laufen. | Mikrocontrollerbasierte Systeme laufen je nach Architektur mit bis zu 200 MHz oder mehr. |
| Es wird für allgemeine Anwendungen verwendet, mit denen Sie große Datenmengen verarbeiten können. | Es wird für anwendungsspezifische Systeme verwendet. |
| Es ist komplex und teuer, da eine große Zahl an Anweisungen verarbeitet werden muss. | Es ist einfach und kostengünstig und erfordert weniger Anweisungen. |
Merkmale des Mikroprozessors
Hier sind einige wichtige Merkmale des Mikroprozessors:
- Bietet ein integriertes Überwachungs-/Debuggerprogramm mit Interrupt-Funktion
- Große Anzahl von Anweisungen, von denen jede eine andere Variante derselben Operation ausführt
- Bietet parallele E/A
- Befehlszyklus-Timer
- Externe Speicherschnittstelle
Eigenschaften des Mikrocontrollers
Hier sind einige wichtige Funktionen des Mikrocontrollers:
- Prozessor-Reset
- I/O-Pins für Programm- und Variablenspeicher (RAM).
- Gerätetaktung Zentralprozessor
- Befehlszyklus-Timer
Anwendungen von Mikroprozessoren
Mikroprozessoren werden hauptsächlich in Geräten verwendet wie:
- Taschenrechner
- Abrechnungssystem
- Spielautomat
- Komplexe Industriesteuerungen
- Ampel
- Steuerdaten
- Militärische Anwendungen
- Verteidigungssysteme
- Rechensysteme
Anwendungen von Mikrocontrollern
Mikrocontroller werden hauptsächlich in Geräten verwendet wie:
- Mobiltelefone
- Automobiles
- CD-/DVD-Player
- Waschmaschinen
- Kameras
- Sicherheitsalarme
- Tastatur-Controller
- Mikrowelle
- Watches & Jewellery
- Mp3-Player
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, während der Mikrocontroller eine CPU, einen Speicher und E/A enthält, die alle in einem Chip integriert sind. Ein Mikrocontroller ist kostengünstig, unkompliziert und verarbeitet nur wenige Anweisungen, während ein Mikroprozessor komplex und teuer ist und viele Anweisungen hat.
Welcher Mikrocontroller oder Mikroprozessor ist besser?
Beide Verfahren sind gut. Welches Sie verwenden sollten, hängt jedoch von Ihren Anforderungen ab. Mikrocontroller werden hauptsächlich für kleine Anwendungen wie Waschmaschinen, Kameras, Sicherheitsalarme, Tastatursteuerungen usw. verwendet, während 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 über 1 GHz. Beim Mikrocontroller hingegen beträgt die Taktfrequenz je nach Architektur 200 MHz oder mehr.
