微处理器和微控制器之间的区别

微处理器与微控制器:主要区别

  • 微处理器仅由中央处理单元组成,而微控制器将 CPU、内存、I/O 全部集成到一个芯片中。
  • 微处理器用于个人计算机,而微控制器用于嵌入式系统。
  • 微处理器使用外部总线与 RAM、ROM 和其他外围设备接口,另一方面,微控制器使用内部控制总线。
  • 微处理器基于冯·诺依曼模型,微控制器基于哈佛结构
  • 微处理器复杂且昂贵,需要处理大量指令,但微控制器价格低廉且简单,需要处理的指令较少。

什么是微处理器?

A 微处理器 是封装在小芯片内的微型计算机的控制单元。它执行算术逻辑单元 (ALU) 操作并与与其连接的其他设备通信。它是一个集成了多种功能的单一集成电路。

什么是微控制器?

A 微控制器 是专门为控制电子设备而优化的芯片。它存储在单个集成电路中,专用于执行特定任务并执行一个特定应用程序。

它是专为嵌入式应用而设计的电路,广泛应用于自动控制电子设备。它包含内存、处理器和可编程 I/O。

微处理器的类型

微处理器的重要类型有:

  • 复杂指令集微处理器
  • 专用集成电路
  • 精简指令集微处理器
  • DigiTAL Signal 多处理器 (DSP)

单片机类型

以下是重要的微控制器类型:

  • 8 位微控制器
  • 16 位微控制器
  • 32 位微控制器
  • 嵌入式微控制器
  • 外部存储器 微控制器

微处理器的历史

这里是微处理器历史上的重要里程碑

  • 仙童半导体公司于 1959 年发明了第一块 IC(集成电路)。
  • 1968年,罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔、安德鲁·格鲁夫创立了自己的公司英特尔。
  • 英特尔从 3 年的 1968 人创业公司发展成为 1981 年的工业巨头。
  • 1971 年,英特尔创建了第一代微处理器 4004,其时钟速度为 108 kHz
  • 1973 年至 1978 年,第二代 8 位微处理器问世,如摩托罗拉 6800 和 6801、INTEL-8085 和 Zilog's-Z80。
  • 1978年,Intel 8008第三代工艺上市。
  • 80年代初,英特尔发布了第四代32位处理器。
  • 1995年,英特尔发布第五代64位处理器。

微控制器的历史

以下是微控制器历史上的重要里程碑:

  • 1975年首次使用(Intel 8048)
  • 1993 年推出 EEPROM
  • 同年,Atmel 推出了第一款使用闪存的微控制器。

微处理器和微控制器的区别

微处理器与微控制器之间的区别如下

微处理器和微控制器的区别

微处理器 微控制器
微处理器是计算机系统的核心。 微控制器是嵌入式系统的核心。
它只是一个处理器,因此需要外部连接内存和 I/O 组件 微控制器有一个处理器以及内部存储器和 I/O 组件。
内存和I/O必须从外部连接,因此电路变得很大。 内存和I/O已经存在,内部电路很小。
你不能在紧凑系统中使用它 您可以在紧凑系统中使用它。
整个系统的成本很高 整个系统的成本低
由于需要外接元件,总功耗较高。因此,对于使用电池等储存电源的设备来说,它并不理想。 由于外部元件较少,总功耗较低。因此可与使用电池等储存电源的设备一起使用。
大多数微处理器没有省电功能。 大多数微控制器都提供省电模式。
它主要用于个人计算机。 它主要用于洗衣机、MP3播放器和嵌入式系统。
微处理器的寄存器数量较少,因此更多的操作是基于内存的。 微控制器具有更多寄存器。因此程序更容易编写。
微处理器基于冯·诺依曼模型 微控制器基于哈佛结构
它是基于单个硅的集成芯片上的中央处理单元。 它是带有 CPU 和其他外围设备的微处理器发展的副产品。
芯片上没有 RAM、ROM、输入输出单元、计时器和其他外围设备。 它有一个 CPU 以及 RAM、ROM 和其他外围设备嵌入在单个芯片上。
它使用外部总线与 RAM、ROM 和其他外围设备连接。 它使用内部控制总线。
由于采用了技术,基于微处理器的系统可以以非常高的速度运行。 基于微控制器的系统运行速度最高可达 200MHz 或更高,具体取决于架构。
它用于允许您处理大量数据的通用应用程序。 它用于特定应用的系统。
它很复杂,成本很高,需要处理大量指令。 它简单、便宜,而且需要处理的指令数量较少。

微处理器的特点

以下是微处理器的一些重要特性:

  • 提供具有中断功能的内置监控器/调试器程序
  • 大量指令,每条指令执行相同操作的不同变体
  • 提供并行 I/O
  • 指令周期定时器
  • 外部存储器接口

微控制器的特点

以下是微控制器的一些重要特点:

  • 处理器重置
  • 程序和变量存储器 (RAM) I/O 引脚
  • 设备时钟中央处理器
  • 指令周期定时器

微处理器的应用

微处理器主要用于以下设备:

  • 计算器
  • 会计系统
  • 游戏机
  • 复杂的工业控制器
  • 红绿灯
  • 控制数据
  • 军事应用
  • 防御系统
  • 计算系统

单片机的应用

微控制器主要用于以下设备:

  • 手机
  • 汽车
  • CD/DVD 播放器
  • 洗衣机
  • 相机
  • 安全警报
  • 键盘控制器
  • 微波炉
  • 手表
  • MP3播放器

总结

微控制器和微处理器之间有什么区别?

微处理器和微控制器之间的主要区别在于,微处理器仅由中央处理单元组成,而微控制器则将 CPU、内存、I/O 全部集成到一个芯片中。微控制器价格低廉、简单易用,处理指令数量少,而微处理器则复杂且昂贵,指令众多。

微控制器和微处理器哪个更好?

这两种方法都很好。但是,您应该使用哪一种取决于您的要求。微控制器主要用于洗衣机、相机、安全警报、键盘控制器等小型应用,而微处理器则用于个人计算机、复杂的工业控制器、交通信号灯、防御系统等。

微处理器和微控制器哪个更快?

微处理器比微控制器快得多。微处理器的时钟速度高于 1 GHz。而微控制器的时钟速度为 200MHz 或更高,具体取决于架构。