Mikroprocesor a mikrokontrolér

Je překvapující, jak malá část technologie změnila tvář osobních počítačů. Od prvního komerčního mikroprocesoru (4-bit 4004), který vyvinul Intel v roce 1971 na pokročilejší a univerzálnější 64-bitový Itanium 2, se mikroprocesorová technologie přesunula do zcela nové oblasti architektury nové generace. Pokroky v mikroprocesorové technologii učinily osobní výpočetní techniky rychleji a spolehlivější než kdykoli předtím. Pokud je mikroprocesorem srdce počítačového systému, mikrokontrolér je mozkem. Mikroprocesor i mikrokontrolér se často používají ve vzájemném synonymum, protože mají společné rysy a jsou speciálně navrženy pro aplikace v reálném čase. Nicméně mají svůj spravedlivý rozdíl.

Co je to mikroprocesor?

Mikroprocesor je integrovaný čip na bázi křemíku, který má pouze centrální procesorovou jednotku. Jde o srdce počítačového systému, který je navržen tak, aby plnil spoustu úkolů, které zahrnují data. Mikroprocesory neobsahují čipy RAM, ROM, IO, časovače a další periferie. Musí být přidávány externě, aby byly funkční. Skládá se z ALU, která zpracovává všechny aritmetické a logické operace; řídicí jednotka, která spravuje a zpracovává tok pokynů v celém systému; a Register Array, který ukládá data z paměti pro rychlý přístup. Jsou určeny pro univerzální aplikace, jako jsou logické operace v počítačovém systému. Jednoduše řečeno, je to plně funkční procesor na jediném integrovaném obvodu, který je používán počítačovým systémem k tomu, aby vykonával svou práci.

Co je mikrokontrolér?

Mikrokontrolér je jako mini počítač s procesorem společně s paměťovou jednotkou RAM, ROM, sériovými porty, časovači a periferie IO, které jsou integrovány do jediného čipu. Je navržen tak, aby prováděl specifické úkoly vyžadující určitý stupeň ovládání, jako je dálkové ovládání televizoru, LED displej, inteligentní hodinky, vozidla, řízení semaforu, řízení teploty atd. Je to špičkové zařízení s mikroprocesor, paměť a vstupní / výstupní porty na jediném čipu. To je mozky počítačového systému, který obsahuje dostatek obvodů pro provádění specifických funkcí bez externí paměti. Vzhledem k tomu, že postrádají vnější součásti, je spotřeba energie menší, což je ideální pro zařízení běžící na bateriích. Jednoduše řečeno, mikrokontrolér je kompletní počítačový systém s méně externím hardwarem.

Rozdíl mezi mikroprocesorem a mikrokontrolérem

1) Technologie zapojená do mikroprocesoru a mikrokontroléru

Mikroprocesor je programovatelný víceúčelový křemíkový čip, který je nejdůležitější součástí počítačového systému. Je to srdce počítačového systému, který se skládá z ALU (Arithmetic Logic Unit), řídicí jednotky, instrukčních dekodérů a registru. Mikrokontrolér, na druhé straně, je srdcem vestavěného systému, který je vedlejším produktem mikroprocesorové technologie.

2) Architektura mikroprocesoru a mikrokontroléru

Mikroprocesor je jen integrovaný obvod bez paměťových modulů RAM, ROM nebo vstupních / výstupních pinů. V podstatě se odkazuje na centrální procesorovou jednotku počítačového systému, který načte, interpretuje a provádí příkazy, které jí byly předány. Zahrnuje funkce procesoru do jediného integrovaného obvodu. Mikrokontroléry, na druhé straně, jsou výkonnější zařízení, která obsahuje obvody mikroprocesoru a mají RAM, IO a procesor vše v jediném čipu.

3) Práce s mikroprocesorem a mikrokontrolérem

Mikroprocesor vyžaduje externí sběrnici k rozhraní s periferními zařízeními, jako jsou RAM, ROM, analogové a digitální IO a sériové porty. ALU provádí všechny aritmetické a logické operace pocházející z paměťových nebo vstupních zařízení a provádí výsledky na výstupních zařízeních. Mikrokontrolér je malý přístroj se všemi periferními zařízeními zabudovanými na jediném čipu a je určen k provádění konkrétních úkolů, jako je provádění programů pro ovládání jiných zařízení.

4) Paměť dat v mikroprocesoru a mikrokontroléru

Datová paměť je součástí PIC, která obsahuje registry zvláštních funkcí a registrů pro všeobecné účely. Data dočasně ukládá a udržuje průběžné výsledky. Mikroprocesory provádějí několik instrukcí, které jsou uloženy v paměti a výsledky jsou odeslány na výstup. Mikrokontroléry obsahují jeden nebo více CPU spolu s RAM a dalšími periferiemi. CPU načte instrukce z paměti a provádí výsledky.

5) Uskladnění v mikroprocesoru a mikrokontroléru

Mikroprocesory jsou založeny na architektuře von Neumann (známé také jako model von Neumann a architektura Princeton), ve kterém řídicí jednotka načte instrukce přiřazením řídicích signálů k hardwaru a dekóduje je. Cílem je ukládat instrukce do paměti společně s údaji, na kterých pokyny fungují. Mikrokontroléry, na druhé straně, jsou založeny na architektuře Harvard, kde jsou instrukce a programová data uložena samostatně.

6) Aplikace mikroprocesoru a mikrokontroléru

Mikroprocesory jsou velkokapacitní paměťové zařízení s jediným čipem a jsou zabudovány do několika aplikací, jako je řízení specifikací, řízení semaforu, kontrola teploty, testovací přístroje, monitorovací systém v reálném čase a mnoho dalšího.Mikrokontroléry se používají hlavně v elektrických a elektronických obvodech a automaticky řízených zařízeních, jako jsou špičkové lékařské přístroje, řídicí systémy automobilových motorů, solární nabíječky, herní stroje, řízení semaforu, průmyslové řídicí zařízení atd.

Mikroprocesor vs. mikroprocesor: srovnávací graf

Shrnutí mikroprocesoru vs. mikrokontroléru

Klíčový rozdíl mezi oběma výrazy je přítomnost periferních. Mikroprocesory na rozdíl od mikroprocesorů nemají zabudovanou paměť, ROM, sériové porty, časovače a další periferní zařízení, které tvoří systém. Pro rozhraní s periferními zařízeními je vyžadována externí sběrnice. Mikroprocesor, na druhé straně, má všechny periferie jako procesor, RAM, ROM a IO integrované do jediného čipu. Má interní řídící sběrnici, která není k dispozici projektantovi. Protože všechny komponenty jsou baleny v jednom čipu, je kompaktní, což je ideální pro velké průmyslové aplikace. Mikroprocesor je srdcem počítačového systému a mikrokontrolérem je mozek.