ความแตกต่างระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์
ไมโครโปรเซสเซอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์: ความแตกต่างที่สำคัญ
- ไมโครโปรเซสเซอร์ประกอบด้วยหน่วยประมวลผลกลางเท่านั้น ในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ประกอบด้วย CPU, หน่วยความจำ, I/O ทั้งหมดรวมอยู่ในชิปตัวเดียว
- ไมโครโปรเซสเซอร์ถูกใช้ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกใช้ในระบบฝังตัว
- ไมโครโปรเซสเซอร์ใช้บัสภายนอกเพื่อเชื่อมต่อกับ RAM, ROM และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ ในทางกลับกัน ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้บัสควบคุมภายใน
- ไมโครโปรเซสเซอร์ใช้สถาปัตยกรรมแบบฟอน นอยมันน์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้สถาปัตยกรรมแบบฮาร์วาร์ด
- ไมโครโปรเซสเซอร์มีความซับซ้อนและมีราคาแพง โดยมีคำสั่งในการประมวลผลจำนวนมาก แต่ไมโครคอนโทรลเลอร์มีราคาไม่แพงและตรงไปตรงมาโดยมีคำสั่งในการประมวลผลน้อยกว่า
ไมโครโปรเซสเซอร์คืออะไร?
A ไมโครโปรเซสเซอร์ เป็นหน่วยควบคุมของไมโครคอมพิวเตอร์ที่บรรจุอยู่ภายในชิปขนาดเล็ก โดยทำหน้าที่ควบคุมหน่วยเลขคณิตและตรรกะ (ALU) และสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นที่เชื่อมต่ออยู่ด้วย เป็นวงจรรวมเดี่ยวที่รวมฟังก์ชันหลายอย่างเข้าด้วยกัน
ไมโครคอนโทรลเลอร์คืออะไร?
A ไมโครคอนโทรลเลอร์ เป็นชิปที่ปรับแต่งมาเพื่อควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยจะเก็บไว้ในวงจรรวมเดี่ยวที่ทำหน้าที่เฉพาะและดำเนินการตามแอปพลิเคชันเฉพาะอย่างหนึ่ง
เป็นวงจรที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแอพพลิเคชั่นแบบฝังตัวและใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมอัตโนมัติ มีหน่วยความจำ โปรเซสเซอร์ และ I/O ที่ตั้งโปรแกรมได้
ประเภทของไมโครโปรเซสเซอร์
ไมโครโปรเซสเซอร์ประเภทสำคัญได้แก่:
- ไมโครโปรเซสเซอร์ชุดคำสั่งที่ซับซ้อน
- วงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน
- ไมโครโปรเซสเซอร์ชุดคำสั่งลดขนาด
- Digiตาล Signal มัลติโปรเซสเซอร์ (DSP)
ประเภทของไมโครคอนโทรลเลอร์
ต่อไปนี้เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ประเภทที่สำคัญ:
- ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8 บิต
- ไมโครคอนโทรลเลอร์ 16 บิต
- ไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิต
- ไมโครคอนโทรลเลอร์แบบฝัง
- ไมโครคอนโทรลเลอร์หน่วยความจำภายนอก
ประวัติความเป็นมาของไมโครโปรเซสเซอร์
นี่คือจุดสังเกตสำคัญในประวัติศาสตร์ของไมโครโปรเซสเซอร์
- Fairchild Semiconductors คิดค้น IC (Integrated Circuit) ตัวแรกในปี 1959
- ในปี 1968 Robert Noyce, Gordan Moore, Andrew Grove ก่อตั้งบริษัท Intel ของตนเอง
- Intel เติบโตจากสตาร์ทอัพ 3 คนในปี 1968 มาเป็นยักษ์ใหญ่ในอุตสาหกรรมภายในปี 1981
- ในปี 1971 INTEL ได้สร้างไมโครโปรเซสเซอร์ 4004 รุ่นแรกที่จะทำงานที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกา 108 kHz
- ตั้งแต่ปี พ.ศ. 1973 ถึง พ.ศ. 1978 ไมโครโปรเซสเซอร์ 8 บิตรุ่นที่สองได้ถูกประดิษฐ์ขึ้น เช่น Motorola 6800 และ 6801, INTEL-8085 และ Zilog's-Z80
- ในปี 1978 กระบวนการ Intel 8008 รุ่นที่สามออกสู่ตลาด
- ในช่วงต้นทศวรรษที่ 80 Intel ได้เปิดตัวโปรเซสเซอร์ 32 บิตรุ่นที่สี่
- ในปี 1995 Intel เปิดตัวโปรเซสเซอร์ 64 บิตรุ่นที่ห้า
ประวัติความเป็นมาของไมโครคอนโทรลเลอร์
นี่คือจุดสังเกตสำคัญจากประวัติศาสตร์ของไมโครคอนโทรลเลอร์:
- ใช้ครั้งแรกในปี 1975 (Intel 8048)
- การเปิดตัว EEPROM ในปี 1993
- ในปีเดียวกันนั้น Atmel ได้เปิดตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวแรกที่ใช้หน่วยความจำแฟลช
ความแตกต่างระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์
นี่คือความแตกต่างระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์
ไมโครโปรเซสเซอร์ | ไมโครคอนโทรลเลอร์ |
---|---|
ไมโครโปรเซสเซอร์เป็นหัวใจสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์ | ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นหัวใจสำคัญของระบบสมองกลฝังตัว |
เป็นเพียงโปรเซสเซอร์ ดังนั้นหน่วยความจำและส่วนประกอบ I/O จึงต้องเชื่อมต่อภายนอก | ไมโครคอนโทรลเลอร์มีโปรเซสเซอร์พร้อมกับหน่วยความจำภายในและส่วนประกอบ I/O |
ต้องเชื่อมต่อหน่วยความจำและ I/O ภายนอก ดังนั้นวงจรจึงมีขนาดใหญ่ | มีหน่วยความจำและ I/O อยู่แล้ว และวงจรภายในมีขนาดเล็ก |
คุณไม่สามารถใช้งานได้ในระบบขนาดกะทัดรัด | คุณสามารถใช้งานได้ในระบบขนาดกะทัดรัด |
ต้นทุนทั้งระบบสูง | ต้นทุนของระบบทั้งหมดต่ำ |
เนื่องจากส่วนประกอบภายนอก การใช้พลังงานทั้งหมดจึงสูง ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานโดยใช้พลังงานที่สะสมไว้เช่นแบตเตอรี่ | เนื่องจากส่วนประกอบภายนอกมีน้อย การใช้พลังงานทั้งหมดจึงน้อยลง จึงสามารถใช้ได้กับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานที่สะสมไว้ เช่น แบตเตอรี่ |
ไมโครโปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่ไม่มีคุณสมบัติประหยัดพลังงาน | ไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่มีโหมดประหยัดพลังงาน |
ส่วนใหญ่จะใช้ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล | ส่วนใหญ่จะใช้ในเครื่องซักผ้า เครื่องเล่น MP3 และระบบฝังตัว |
ไมโครโปรเซสเซอร์มีจำนวนรีจิสเตอร์น้อยกว่า ดังนั้นจึงมีการดำเนินการที่ใช้หน่วยความจำมากขึ้น | ไมโครคอนโทรลเลอร์มีรีจิสเตอร์มากขึ้น ดังนั้นโปรแกรมจึงเขียนง่ายกว่า |
ไมโครโปรเซสเซอร์ใช้โมเดล Von Neumann | ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้สถาปัตยกรรมฮาร์วาร์ด |
เป็นหน่วยประมวลผลกลางบนชิปรวมที่ใช้ซิลิคอนตัวเดียว | มันเป็นผลพลอยได้จากการพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ที่มี CPU ควบคู่ไปกับอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ |
ไม่มี RAM, ROM, หน่วยอินพุต-เอาท์พุต, ตัวจับเวลา และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ บนชิป | มี CPU พร้อมด้วย RAM, ROM และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ ที่ฝังอยู่ในชิปตัวเดียว |
โดยจะใช้บัสภายนอกเพื่อเชื่อมต่อกับ RAM, ROM และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ | มันใช้บัสควบคุมภายใน |
ระบบที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์สามารถทำงานได้ด้วยความเร็วสูงมากเนื่องจากเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง | ระบบที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์จะทำงานได้สูงถึง 200MHz หรือมากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรม |
ใช้สำหรับการใช้งานทั่วไปที่ช่วยให้คุณสามารถจัดการข้อมูลจำนวนมากได้ | ใช้สำหรับระบบเฉพาะแอปพลิเคชัน |
มันซับซ้อนและมีราคาแพง โดยมีคำสั่งจำนวนมากที่ต้องประมวลผล | ง่ายและราคาไม่แพงพร้อมคำแนะนำในการดำเนินการน้อยกว่า |
คุณสมบัติของไมโครโปรเซสเซอร์
คุณสมบัติที่สำคัญของไมโครโปรเซสเซอร์มีดังนี้:
- นำเสนอโปรแกรมมอนิเตอร์/ดีบักเกอร์ในตัวพร้อมความสามารถในการขัดจังหวะ
- คำสั่งจำนวนมากซึ่งแต่ละคำสั่งดำเนินการในรูปแบบที่แตกต่างกันของการดำเนินการเดียวกัน
- เสนอ I/O แบบขนาน
- ตัวจับเวลารอบคำสั่ง
- อินเทอร์เฟซหน่วยความจำภายนอก
คุณสมบัติของไมโครคอนโทรลเลอร์
คุณสมบัติที่สำคัญของไมโครคอนโทรลเลอร์มีดังนี้:
- รีเซ็ตโปรเซสเซอร์
- พิน I/O ของโปรแกรมและหน่วยความจำตัวแปร (RAM)
- โปรเซสเซอร์กลางการตอกบัตรของอุปกรณ์
- ตัวจับเวลารอบคำสั่ง
การประยุกต์ไมโครโปรเซสเซอร์
ไมโครโปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์เช่น:
- เครื่องคิดเลข
- ระบบบัญชี
- เครื่องเกมส์
- ตัวควบคุมอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน
- ไฟจราจร
- ควบคุมข้อมูล
- การใช้งานทางทหาร
- ระบบป้องกัน
- ระบบคอมพิวเตอร์
การประยุกต์ไมโครคอนโทรลเลอร์
ไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์เช่น:
- โทรศัพท์มือถือ
- รถยนต์
- เครื่องเล่นซีดี/ดีวีดี
- เครื่องซักผ้า
- กล้อง
- สัญญาณเตือนความปลอดภัย
- ตัวควบคุมแป้นพิมพ์
- เตาอบไมโครเวฟ
- นาฬิกา
- เครื่องเล่น MP3
สรุป
ความแตกต่างระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์และไมโครโปรเซสเซอร์คืออะไร?
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์คือ ไมโครโปรเซสเซอร์ประกอบด้วยหน่วยประมวลผลกลางเท่านั้น ในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ประกอบด้วย CPU หน่วยความจำ และ I/O ที่รวมอยู่ในชิปตัวเดียว ไมโครคอนโทรลเลอร์มีราคาไม่แพง ตรงไปตรงมา และมีคำสั่งในการประมวลผลจำนวนน้อย ในขณะที่ไมโครโปรเซสเซอร์มีความซับซ้อนและมีราคาแพง โดยมีคำสั่งจำนวนมาก
ไมโครคอนโทรลเลอร์หรือไมโครโปรเซสเซอร์ตัวไหนดีกว่ากัน?
กระบวนการทั้งสองนี้ดี อย่างไรก็ตาม คุณควรใช้กระบวนการใดขึ้นอยู่กับความต้องการของคุณ ไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการใช้งานขนาดเล็ก เช่น เครื่องซักผ้า กล้อง ระบบเตือนภัย ตัวควบคุมแป้นพิมพ์ เป็นต้น ในขณะที่ไมโครโปรเซสเซอร์ใช้ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ตัวควบคุมอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน ไฟจราจร ระบบป้องกันประเทศ เป็นต้น
ไมโครโปรเซสเซอร์หรือไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวไหนเร็วกว่ากัน?
ไมโครโปรเซสเซอร์มีความเร็วมากกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์มาก ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของไมโครโปรเซสเซอร์จะสูงกว่า 1 GHz ในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์มีความเร็วสัญญาณนาฬิกา 200 MHz ขึ้นไป ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรม