Pro začátečníky, kteří s elektronikou teprve začínají, může být často matoucí porovnávat mikroprocesor a mikrokontrolér. Ale jak mikroprocesor, tak mikrokontroléry se od sebe navzájem zcela liší, pokud jde o hardwarovou architekturu a práci. Primární rozdíl mezi mikroprocesorem a mikrokontroléremje to, že mikroprocesorový IC má uvnitř pouze CPU, zatímco mikroprocesorový IC má také RAM, ROM a další periferie s ním spojené. Některé populární příklady mikroprocesoru jsou Intel Core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) atd., A některé příklady pro mikrokontroléry jsou ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A atd. Chcete-li podrobně porozumět, musíme se podívat na obecná architektura mikroprocesoru a mikrokontroléru, což je přesně to, co v tomto článku provedeme.
Co je to mikrokontrolér?
Je to jako malý počítač na jediném IC. Obsahuje jádro procesoru, ROM, RAM a I / O piny určené pro provádění různých úkolů. Mikrokontroléry se obecně používají v projektech a aplikacích, které vyžadují přímou kontrolu ze strany uživatelů. Vzhledem k tomu, že má všechny komponenty potřebné v jediném čipu, nepotřebuje k plnění svých úkolů žádné externí obvody, takže mikrokontroléry jsou ve vestavěných systémech hojně využívány a hlavní společnosti vyrábějící mikrokontroléry je využívají na integrovaném trhu. Mikrokontrolér lze nazvat srdcem vestavěného systému. Některé příklady populárních mikrokontrolérů jsou série mikrokontrolérů 8051, AVR, PIC.
Nahoře je architektura mikrokontroléru 8051. A můžete vidět, že všechny požadované komponenty pro malý projekt jsou přítomny v jediném čipu. S pokrokem v elektronice je na trh uváděno mnoho nových mikrokontrolérů. Pokud chcete pochopit, jak vybrat ten správný mikrokontrolér pro vaši aplikaci, můžete se podívat na odkazovaný článek.
Co je to mikroprocesor?
Mikroprocesor má uvnitř jen jeden CPU v jednom nebo několika integrovaných obvodech. Stejně jako mikrokontroléry nemá RAM, ROM a další periferie. Jsou závislé na fungování externích obvodů periferních zařízení. Mikroprocesory však nejsou určeny pro konkrétní úkol, ale jsou vyžadovány tam, kde jsou úkoly složité a složité, jako je vývoj softwaru, her a dalších aplikací, které vyžadují velkou paměť, a kde není definován vstup a výstup. Může se to nazývat srdcem počítačového systému. Některé příklady mikroprocesoru jsou Pentium, I3 a I5 atd.
Z tohoto obrazu architektury mikroprocesoru lze snadno vidět, že má registry a ALU jako procesorovou jednotku a nemá v sobě RAM, ROM.
Mikroprocesor vs mikrokontrolér
Protože nyní v podstatě víte, co je mikrokontrolér a mikroprocesor, bylo by snadné identifikovat hlavní rozdíly mezi mikrokontrolérem a mikroprocesorem.
1. Klíčovým rozdílem v obou je přítomnost externí periferie, kde jsou v mikrokontrolérech zabudovány RAM, ROM, EEPROM, zatímco u mikroprocesorů musíme použít externí obvody.
2. Protože všechny periferie mikrokontroléru jsou na jednom čipu, je kompaktní, zatímco mikroprocesor je objemný.
3. Mikrokontroléry jsou vyráběny pomocí doplňkové polovodičové technologie oxidu kovu, takže jsou mnohem levnější než mikroprocesory. Kromě toho jsou aplikace vyrobené s mikrokontroléry levnější, protože potřebují méně externích komponent, zatímco celkové náklady na systémy vyrobené s mikroprocesory jsou vysoké kvůli vysokému počtu externích komponent požadovaných pro takové systémy.
4. Rychlost zpracování mikrokontrolérů je přibližně 8 MHz až 50 MHz, ale naopak rychlost zpracování běžných mikroprocesorů je nad 1 GHz, takže pracuje mnohem rychleji než mikrokontroléry.
5. Mikroprocesory mají obecně systém úspory energie, jako je klidový režim nebo režim úspory energie, takže celkově spotřebovává méně energie a také proto, že externí komponenty jsou nízké, je celková spotřeba energie nižší. Zatímco v mikroprocesorech obecně neexistuje žádný systém úspory energie a používá se s ním také mnoho externích komponent, je jeho spotřeba energie ve srovnání s mikrokontroléry vysoká.
6. Mikroprocesory jsou kompaktní, takže jsou výhodným a efektivním systémem pro malé výrobky a aplikace, zatímco mikroprocesory jsou objemné, takže jsou preferovány pro větší aplikace.
7. Úkoly prováděné mikrokontroléry jsou omezené a obecně méně složité. Zatímco úkoly prováděnými mikroprocesory jsou vývoj softwaru, vývoj her, webové stránky, tvorba dokumentů atd., Které jsou obecně složitější, vyžadují více paměti a rychlosti, proto se s nimi používá externí ROM a RAM.
8. Mikroprocesory jsou založeny na architektuře Harvard, kde jsou programová paměť a datová paměť oddělené, zatímco mikroprocesory jsou založeny na von Neumannově modelu, kde jsou program a data uložena ve stejném paměťovém modulu.
Doufám, že vám tento článek pomůže s porovnáním mikroprocesoru a mikrokontroléru. Pokud vás zajímá více takových článků, můžete si také prohlédnout srovnání mezi mikrokontrolérem a PLC a také srovnání mezi článkem C a vloženým C.