マイクロプロセッサとマイクロコントローラーの違い
マイクロプロセッサとマイクロコントローラー: 主な違い
- マイクロプロセッサは中央処理装置のみで構成されていますが、マイクロコントローラにはCPU、メモリ、I/OがすべてXNUMXつのチップに統合されています。
- マイクロプロセッサはパーソナルコンピュータで使用され、マイクロコントローラは組み込みシステムで使用されます。
- マイクロプロセッサは外部バスを使用して RAM、ROM、およびその他の周辺機器に接続しますが、マイクロコントローラは内部制御バスを使用します。
- マイクロプロセッサはフォン・ノイマン・モデルに基づいており、マイクロコントローラはハーバード・アーキテクチャに基づいている。
- マイクロプロセッサは複雑で高価であり、処理する命令が多数ありますが、マイクロコントローラは安価で簡単で、処理する命令が少なくなります。
マイクロプロセッサとは何ですか?
A マイクロプロセッサ 小さなチップに収められたマイクロコンピュータの制御ユニットです。算術論理ユニット (ALU) 演算を実行し、接続されている他のデバイスと通信します。複数の機能が組み合わされた単一の集積回路です。
マイクロコントローラとは
A マイクロコントローラ 電子機器を制御するために最適化されたチップです。特定のタスクを実行し、特定のアプリケーションを実行するための単一の集積回路に格納されています。
組み込みアプリケーション向けに特別に設計された回路で、自動制御の電子機器で広く使用されています。メモリ、プロセッサ、プログラム可能な I/O が含まれています。
マイクロプロセッサの種類
重要なマイクロプロセッサの種類は次のとおりです。
- 複合命令セットマイクロプロセッサ
- 特定用途向け集積回路
- 縮小命令セットマイクロプロセッサ
- DigiこうしたA Signal マルチプロセッサ (DSP)
マイクロコントローラーの種類
マイクロコントローラーの重要なタイプを次に示します。
- 8ビットマイクロコントローラー
- 16ビットマイクロコントローラー
- 32ビットマイクロコントローラー
- 組み込みマイクロコントローラ
- 外部メモリ マイコン
マイクロプロセッサの歴史
ここに、マイクロプロセッサの歴史の重要なランドマークがあります
- フェアチャイルド セミコンダクターズは 1959 年に最初の IC (集積回路) を発明しました。
- 1968 年、ロバート ノイス、ゴーダン ムーア、アンドリュー グローブは自分たちの会社インテルを設立しました。
- インテルは 3 年に 1968 人で設立された企業から、1981 年までに巨大産業に成長しました。
- 1971 年、インテルは 4004 kHz のクロック速度で動作する第一世代のマイクロプロセッサ 108 を開発しました。
- 1973 年から 1978 年にかけて、Motorola 8 および 6800、INTEL-6801、Zilog の Z8085 などの第 80 世代 XNUMX ビット マイクロプロセッサが製造されました。
- 1978 年に、Intel 8008 第 XNUMX 世代プロセスが市場に登場しました。
- 80 年代初頭に、Intel は第 32 世代 XNUMX ビット プロセッサをリリースしました。
- 1995 年に、インテルは第 64 世代の XNUMX ビット プロセッサをリリースしました。
マイコンの歴史
以下に、マイクロコントローラーの歴史における重要なランドマークを示します。
- 1975年に初めて使用(Intel 8048)
- 1993 年の EEPROM の導入
- 同年、Atmel はフラッシュ メモリを使用した最初のマイクロコントローラーを発表しました。
マイクロプロセッサとマイクロコントローラの違い
マイクロプロセッサとマイクロコントローラーの違いは次のとおりです
マイクロプロセッサ | マイクロコントローラ |
---|---|
マイクロプロセッサはコンピュータシステムの心臓部です。 | マイクロコントローラーは組み込みシステムの心臓部です。 |
プロセッサのみであるため、メモリと I/O コンポーネントは外部に接続する必要があります | マイクロ コントローラーには、内部メモリおよび I/O コンポーネントとともにプロセッサが搭載されています。 |
メモリやI/Oを外部に接続する必要があるため、回路が大きくなります。 | メモリとI/Oはすでに存在しており、内部回路は小規模です。 |
コンパクトなシステムでは使用できません | コンパクトなシステムでもお使いいただけます。 |
システム全体のコストが高い | システム全体のコストが安い |
外部コンポーネントがあるため、総電力消費量は高くなります。 したがって、バッテリーなどの蓄電された電力で動作するデバイスには理想的ではありません。 | 外付け部品が少ないため、総消費電力が少なくなります。 そのため、バッテリーなどの蓄電された電力で動作するデバイスでも使用できます。 |
ほとんどのマイクロプロセッサには省電力機能がありません。 | ほとんどのマイクロコントローラーは省電力モードを提供します。 |
主にパソコンで使用されています。 | 主に洗濯機、MP3 プレーヤー、組み込みシステムで使用されます。 |
マイクロプロセッサにはレジスタの数が少ないため、より多くの操作がメモリベースになります。 | マイコンにはさらに多くのレジスタがあります。 したがって、プログラムはより簡単に作成できます。 |
マイクロプロセッサはフォン・ノイマン・モデルに基づいています | マイクロコントローラはハーバードアーキテクチャに基づいています |
これは、単一のシリコンベースの統合チップ上の中央処理装置です。 | これは、CPU と他の周辺機器を備えたマイクロプロセッサの開発の副産物です。 |
チップ上には RAM、ROM、入出力ユニット、タイマー、その他の周辺機器はありません。 | CPU と RAM、ROM、その他の周辺機器が XNUMX つのチップ上に組み込まれています。 |
外部バスを使用して、RAM、ROM、およびその他の周辺機器に接続します。 | 内部制御バスを使用します。 |
マイクロプロセッサベースのシステムは、テクノロジーが関与しているため、非常に高速で実行できます。 | マイクロコントローラ ベースのシステムは、アーキテクチャに応じて最大 200 MHz 以上で動作します。 |
これは、大量のデータを処理できる汎用アプリケーションに使用されます。 | アプリケーション固有のシステムに使用されます。 |
処理すべき命令が多数あり、複雑でコストがかかります。 | シンプルかつ安価で、処理する命令の数も少なくなります。 |
マイクロプロセッサの特長
マイクロプロセッサの重要な機能をいくつか紹介します。
- 割り込み機能を備えた内蔵モニター/デバッガープログラムを提供
- 同じ操作の異なるバリエーションをそれぞれ実行する大量の命令
- パラレル I/O を提供
- 命令サイクルタイマー
- 外部メモリインターフェース
マイクロコントローラーの特徴
マイクロコントローラーの重要な機能をいくつか紹介します。
- プロセッサーのリセット
- プログラムおよび変数メモリ (RAM) I/O ピン
- デバイスクロッキング中央プロセッサ
- 命令サイクルタイマー
マイクロプロセッサのアプリケーション
マイクロプロセッサは主に次のようなデバイスで使用されます。
- 電卓
- 会計システム
- ゲーム機
- 複雑な産業用コントローラ
- 信号機
- 制御データ
- 軍事用途
- 防御システム
- 計算システム
マイコンの応用例
マイクロコントローラーは主に次のようなデバイスで使用されます。
- 携帯電話
- 自動車
- CD/DVD プレーヤー
- 洗濯機
- カメラ
- セキュリティアラーム
- キーボードコントローラー
- 電子レンジ
- 腕時計
- MP3プレーヤー
まとめ
マイクロコントローラーとマイクロプロセッサーの違いは何ですか?
マイクロプロセッサとマイクロコントローラの主な違いは、マイクロプロセッサは中央処理装置のみで構成されているのに対し、マイクロコントローラは CPU、メモリ、I/O がすべて 1 つのチップに統合されていることです。マイクロコントローラは安価で、処理する命令の数が少なく、一方、マイクロプロセッサは命令が多く、複雑で高価です。
マイクロコントローラーとマイクロプロセッサーはどちらが優れていますか?
どちらのプロセスも優れています。ただし、どちらを使用するかは要件によって異なります。マイクロコントローラは主に、洗濯機、カメラ、セキュリティアラーム、キーボードコントローラなどの小規模なアプリケーションに使用されます。一方、マイクロプロセッサは、パーソナルコンピュータ、複雑な産業用コントローラ、信号機、防衛システムなどに使用されます。
より高速なマイクロプロセッサとマイクロコントローラはどちらですか?
マイクロプロセッサはマイクロコントローラよりもはるかに高速です。マイクロプロセッサのクロック速度は 1 GHz を超えます。一方、マイクロコントローラの場合、クロック速度はアーキテクチャに応じて 200 MHz 以上になります。