Разница между микропроцессором и микроконтроллером
Натаниэль Брукс
Микропроцессор и микроконтроллер: ключевая разница
- Микропроцессор состоит только из центрального процессора, тогда как микроконтроллер содержит ЦП, память, ввод-вывод, все интегрированные в один чип.
- Микропроцессор используется в персональных компьютерах, тогда как микроконтроллер используется во встроенных системах.
- Микропроцессор использует внешнюю шину для взаимодействия с ОЗУ, ПЗУ и другими периферийными устройствами, с другой стороны, микроконтроллер использует внутреннюю управляющую шину.
- Микропроцессоры основаны на модели фон Неймана. Микроконтроллеры основаны на Гарвардской архитектуре.
- Микропроцессор сложен и дорог, с большим количеством инструкций для обработки, но микроконтроллер недорог и прост с меньшим количеством инструкций для обработки.
Что такое микропроцессор?
A микропроцессор представляет собой управляющий блок микрокомпьютера, заключенный в небольшой чип. Он выполняет операции арифметико-логического устройства (АЛУ) и обменивается данными с другими подключенными к нему устройствами. Это единая интегральная схема, в которой объединено несколько функций.
Что такое микроконтроллер?
A Микроконтроллер — это чип, оптимизированный для управления электронными устройствами. Он хранится в одной интегральной схеме, предназначенной для выполнения конкретной задачи и выполнения одного конкретного приложения.
Это специально разработанные схемы для встраиваемых приложений, которые широко используются в электронных устройствах с автоматическим управлением. Он содержит память, процессор и программируемый ввод-вывод.
Типы микропроцессоров
Важными типами микропроцессоров являются:
- Микропроцессоры со сложным набором команд
- Интегральная схема для конкретного приложения
- Микропроцессоры с сокращенным набором команд
- Digiтал Signal Мультипроцессоры (DSP)
Типы микроконтроллеров
Вот важные типы микроконтроллеров:
- 8-битный микроконтроллер
- 16-битный микроконтроллер
- 32-битный микроконтроллер
- Встроенный микроконтроллер
- Внешняя память Микроконтроллер
История микропроцессора
Вот важная веха из истории микропроцессоров.
- Компания Fairchild Semiconductors изобрела первую ИС (интегральную схему) в 1959 году.
- В 1968 году Роберт Нойс, Гордан Мур, Эндрю Гроув основали собственную компанию Intel.
- Intel выросла из стартапа из трех человек в 3 году до промышленного гиганта к 1968 году.
- В 1971 году INTEL создала микропроцессор 4004 первого поколения, который работал с тактовой частотой 108 кГц.
- С 1973 по 1978 год производились 8-битные микропроцессоры второго поколения, такие как Motorola 6800 и 6801, INTEL-8085 и Zilog's-Z80.
- В 1978 году на рынок вышел процесс Intel 8008 третьего поколения.
- В начале 80-х годов компания Intel выпустила 32-битные процессоры четвертого поколения.
- В 1995 году Intel выпустила 64-битные процессоры пятого поколения.
История микроконтроллера
Вот важные вехи из истории микроконтроллеров:
- Впервые использован в 1975 году (Intel 8048).
- Внедрение EEPROM в 1993 году.
- В том же году Atmel представила первый микроконтроллер, использующий флэш-память.
Разница между микропроцессором и микроконтроллером
Вот разница между микропроцессором и микроконтроллером.
| Микропроцессор | Микроконтроллеры |
|---|---|
| Микропроцессор – сердце компьютерной системы. | Микроконтроллер — это сердце встраиваемой системы. |
| Это всего лишь процессор, поэтому компоненты памяти и ввода-вывода необходимо подключать снаружи. | Микроконтроллер имеет процессор, внутреннюю память и компоненты ввода-вывода. |
| Память и ввод-вывод должны быть подключены снаружи, поэтому схема становится большой. | Память и ввод-вывод уже присутствуют, а внутренняя схема небольшая. |
| Вы не можете использовать его в компактных системах. | Его можно использовать в компактных системах. |
| Стоимость всей системы высокая. | Стоимость всей системы низкая. |
| Из-за внешних компонентов общее энергопотребление велико. Поэтому он не идеален для устройств, работающих от накопленной энергии, таких как батареи. | Поскольку внешние компоненты невелики, общее энергопотребление меньше. Таким образом, его можно использовать с устройствами, работающими от накопленной энергии, например с батареями. |
| Большинство микропроцессоров не имеют функций энергосбережения. | Большинство микроконтроллеров имеют режим энергосбережения. |
| В основном используется в персональных компьютерах. | Используется в основном в стиральных машинах, MP3-плеерах и встраиваемых системах. |
| Микропроцессор имеет меньшее количество регистров, поэтому больше операций выполняется в памяти. | Микроконтроллер имеет больше регистров. Следовательно, программы легче писать. |
| Микропроцессоры основаны на модели фон Неймана. | Микроконтроллеры основаны на Гарвардской архитектуре. |
| Это центральный процессор на одном интегрированном кремниевом чипе. | Это побочный продукт разработки микропроцессоров с центральным процессором и другими периферийными устройствами. |
| Он не имеет на чипе ОЗУ, ПЗУ, блоков ввода-вывода, таймеров и другой периферии. | Он имеет процессор, а также ОЗУ, ПЗУ и другие периферийные устройства, встроенные в один чип. |
| Он использует внешнюю шину для взаимодействия с ОЗУ, ПЗУ и другими периферийными устройствами. | Он использует внутреннюю управляющую шину. |
| Системы на базе микропроцессоров могут работать на очень высокой скорости благодаря используемой технологии. | Системы на базе микроконтроллеров работают на частоте до 200 МГц и более в зависимости от архитектуры. |
| Он используется для приложений общего назначения, которые позволяют обрабатывать большие объемы данных. | Он используется для систем, ориентированных на конкретные приложения. |
| Это сложный и дорогой процесс, требующий обработки большого количества инструкций. | Это просто и недорого, требует меньшего количества инструкций. |
Особенности микропроцессора
Вот некоторые важные особенности микропроцессора:
- Предлагает встроенную программу мониторинга/отладчика с возможностью прерывания.
- Большое количество инструкций, каждая из которых выполняет разные варианты одной и той же операции.
- Предлагает параллельный ввод-вывод
- Таймер цикла инструкций
- Интерфейс внешней памяти
Особенности микроконтроллера
Вот некоторые важные особенности микроконтроллера:
- Сброс процессора
- Выводы ввода/вывода программ и памяти переменных (RAM)
- Центральный процессор тактирования устройства
- Таймеры цикла инструкций
Применение микропроцессора
Микропроцессоры в основном используются в таких устройствах, как:
- Калькуляторы
- Система бухгалтерского учета
- Игровой автомат
- Сложные промышленные контроллеры
- Светофор
- Данные управления
- Военные приложения
- Системы защиты
- Вычислительные системы
Применение микроконтроллера
Микроконтроллеры в основном используются в таких устройствах, как:
- Мобильные телефоны
- Автомобили
- CD/DVD-плееры
- Стиральные машины
- Камеры
- Охранная сигнализация
- Контроллеры клавиатуры
- Микроволновая печь
- Часы
- Mp3-плееры
Итого
В чем разница между микроконтроллером и микропроцессором?
Ключевое различие между микропроцессором и микроконтроллером заключается в том, что микропроцессор состоит только из центрального процессора, тогда как микроконтроллер содержит процессор, память, ввод-вывод, все интегрированные в один чип. Микроконтроллер — это недорогой, простой и требующий обработки небольшое количество инструкций, тогда как микропроцессор сложен и дорог и содержит множество инструкций.
Что лучше микроконтроллер или микропроцессор?
Оба эти процесса хороши. Однако какой из них использовать, зависит от ваших требований. Микроконтроллеры в основном используются для небольших приложений, таких как стиральные машины, камеры, охранная сигнализация, контроллеры клавиатуры и т. д., тогда как микропроцессоры используются в персональных компьютерах, сложных промышленных контроллерах, светофорах, системах обороны и т. д.
Что такое более быстрый микропроцессор или микроконтроллер?
Микропроцессоры намного быстрее микроконтроллеров. Тактовая частота микропроцессора превышает 1 ГГц. В случае с микроконтроллером тактовая частота составляет 200 МГц или более, в зависимости от архитектуры.
