Разница между микропроцессором и микроконтроллером

Удивительно, как маленький кусочек технологии изменил лицо персональных компьютеров. От первого коммерческого микропроцессора (4-битный 4004), который был разработан Intel в 1971 году, до более совершенного и универсального 64-битного Itanium 2, микропроцессорная технология перешла в совершенно новую сферу архитектур следующего поколения. Достижения в области микропроцессорных технологий сделали персональные компьютеры быстрее и надежнее, чем когда-либо прежде. Если микропроцессор является сердцем компьютерной системы, то микроконтроллер - это мозг. И микропроцессор, и микроконтроллер часто используются как синонимы друг друга из-за того, что они имеют общие характеристики и специально предназначены для приложений реального времени. Тем не менее, они также имеют свою долю различий.

Что такое микропроцессор?

Микропроцессор представляет собой интегрированный чип на кремниевой основе с центральным процессором. Это сердце компьютерной системы, которая предназначена для выполнения множества задач, связанных с данными. Микропроцессоры не имеют ОЗУ, ПЗУ, выводов ввода-вывода, таймеров и других периферийных устройств на чипе. Они должны быть добавлены извне, чтобы сделать их функциональными. Он состоит из ALU, который обрабатывает все арифметические и логические операции; блок управления, который управляет потоком инструкций во всей системе; и зарегистрируйте массив, который хранит данные из памяти для быстрого доступа. Они предназначены для приложений общего назначения, таких как логические операции в компьютерной системе. Проще говоря, это полнофункциональный процессор на одной интегральной схеме, который используется компьютерной системой для своей работы..

Что такое микроконтроллер?

Микроконтроллер похож на мини-компьютер с процессором, оперативной памятью, ПЗУ, последовательными портами, таймерами и периферийными устройствами ввода-вывода, которые встроены в один чип. Он предназначен для выполнения конкретных задач, требующих определенной степени контроля, таких как пульт дистанционного управления телевизора, светодиодная панель, интеллектуальные часы, транспортные средства, управление светофорами, контроль температуры и т. Д. Это устройство высокого класса с микропроцессором, памятью, и порты ввода / вывода все на одном кристалле. Это мозг компьютерной системы, которая содержит достаточно схем для выполнения определенных функций без внешней памяти. Поскольку в нем отсутствуют внешние компоненты, энергопотребление меньше, что делает его идеальным для устройств, работающих от батарей. Проще говоря, микроконтроллер - это полноценная компьютерная система с меньшим количеством внешнего оборудования..

Разница между микропроцессором и микроконтроллером

1) Технология, используемая в микропроцессоре и микроконтроллере

Микропроцессор - это программируемый многоцелевой кремниевый чип, который является наиболее важным компонентом в компьютерной системе. Это как сердце компьютерной системы, которая состоит из ALU (Арифметического логического блока), блока управления, декодеров команд и массива регистров. Микроконтроллер, с другой стороны, является сердцем встроенной системы, являющейся побочным продуктом микропроцессорной технологии..

2) Архитектура микропроцессора и микроконтроллера

Микропроцессор - это просто интегральная схема без ОЗУ, ПЗУ или выводов ввода / вывода. Это в основном относится к центральному процессору компьютерной системы, который выбирает, интерпретирует и выполняет переданные ему команды. Он объединяет функции процессора в единую интегральную схему. Микроконтроллеры, с другой стороны, являются более мощными устройствами, которые содержат схемы микропроцессора и имеют ОЗУ, IO и процессор в одном чипе.

3) Работа микропроцессора и микроконтроллера

Микропроцессор требует внешней шины для взаимодействия с периферийными устройствами, такими как ОЗУ, ПЗУ, аналоговый и цифровой ввод-вывод и последовательные порты. АЛУ выполняет все арифметические и логические операции, поступающие из памяти или устройств ввода, и выполняет результаты на устройствах вывода. Микроконтроллер - это небольшое устройство со всеми периферийными устройствами, встроенными в один чип, и оно предназначено для выполнения определенных задач, таких как выполнение программ для управления другими устройствами.

4) Память данных в микропроцессоре и микроконтроллере

Память данных является частью PIC, которая содержит регистры специальных функций и регистры общего назначения. Временно хранит данные и сохраняет промежуточные результаты. Микропроцессоры выполняют несколько инструкций, которые хранятся в памяти, и отправляют результаты на выход. Микроконтроллеры содержат один или несколько процессоров, а также оперативную память и другие периферийные устройства. Процессор выбирает инструкции из памяти и выполняет результаты.

5) Хранение в микропроцессоре и микроконтроллере

Микропроцессоры основаны на архитектуре фон Неймана (также известной как модель фон Неймана и архитектура Принстона), в которой блок управления извлекает инструкции, назначая сигналы управления аппаратным средствам и декодируя их. Идея состоит в том, чтобы хранить инструкции в памяти вместе с данными, с которыми они работают. Микроконтроллеры, с другой стороны, основаны на архитектуре Гарварда, где инструкции и программные данные хранятся отдельно.

6) Применение микропроцессора и микроконтроллера

Микропроцессоры представляют собой запоминающее устройство с одним чипом и встроены в несколько приложений, таких как управление спецификациями, управление светофорами, контроль температуры, контрольно-измерительные приборы, система мониторинга в реальном времени и многое другое. Микроконтроллеры в основном используются в электрических и электронных схемах и устройствах с автоматическим управлением, таких как высококачественные медицинские инструменты, системы управления двигателями автомобилей, солнечные зарядные устройства, игровые автоматы, управление светофорами, промышленные устройства управления и т. Д..

Микропроцессор против Микроконтроллера: Сравнительная таблица

Краткое описание микропроцессора против микроконтроллера

Ключевым отличием обоих терминов является наличие периферийных. В отличие от микроконтроллеров, микропроцессоры не имеют встроенной памяти, ПЗУ, последовательных портов, таймеров и других периферийных устройств, составляющих систему. Для взаимодействия с периферийными устройствами требуется внешняя шина. Микроконтроллер, с другой стороны, имеет все периферийные устройства, такие как процессор, ОЗУ, ПЗУ и ввод-вывод, все в одном чипе. Он имеет внутреннюю управляющую шину, которая недоступна для дизайнера. Поскольку все компоненты упакованы в один чип, он компактен, что делает его идеальным для крупномасштабного промышленного применения. Микропроцессор - это сердце компьютерной системы, а микроконтроллер - это мозг.