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 | 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。