For nybegynnere, som akkurat er i gang med elektronikk, kan det ofte være forvirrende å sammenligne mikroprosessor og mikrokontroller. Men både mikroprosessor og mikrokontrollere er helt forskjellige fra hverandre når det gjelder maskinvarearkitektur og arbeid. Den primære forskjellen mellom en mikroprosessor og en mikrokontrollerer at en mikroprosessor-IC bare har en CPU inne, mens en Microcontroller IC også har RAM, ROM og andre eksterne enheter tilknyttet. Noen populære eksempler på mikroprosessoren er Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) osv., Og noen eksempler for mikrokontrollere er ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A etc. For å forstå i detalj må vi ta en titt på den generelle arkitekturen til en mikroprosessor og mikrokontroller, som er nøyaktig hva vi skal gjøre i denne artikkelen.
Hva er en mikrokontroller?
Det er som en liten datamaskin på en enkelt IC. Den inneholder en prosessorkjerne, ROM, RAM og I / O-pinner dedikert til å utføre forskjellige oppgaver. Mikrokontrollere brukes vanligvis i prosjekter og applikasjoner som krever direkte kontroll av brukerne. Siden den har alle komponentene som trengs i den enkelte brikken, trenger den ikke noen eksterne kretser for å utføre oppgaven, slik at mikrokontrollere blir mye brukt i innebygde systemer, og store produsenter av mikrokontroller gjør at de brukes i det innebygde markedet. En mikrokontroller kan kalles hjertet til et innebygd system. Noen eksempler på den populære mikrokontrolleren er 8051, AVR, PIC- serien med mikrokontroller.
Ovenfor er arkitekturen til 8051 mikrokontroller. Og du kan se alle nødvendige komponenter for et lite prosjekt er til stede i en enkelt brikke. Med fremskritt innen elektronikk lanseres det mange nye mikrokontrollere i markedet. Hvis du vil forstå hvordan du velger riktig mikrokontroller for applikasjonen din, kan du sjekke artikkelen som er lenket.
Hva er en mikroprosessor?
Mikroprosessor har bare en CPU inne i en eller få integrerte kretser. I likhet med mikrokontrollere har den ikke RAM, ROM og andre eksterne enheter. De er avhengige av eksterne kretser for eksterne enheter for å fungere. Men mikroprosessorer er ikke laget for spesifikke oppgaver, men de kreves der oppgaver er komplekse og vanskelige som utvikling av programvare, spill og andre applikasjoner som krever høyt minne og der input og output ikke er definert. Det kan kalles hjertet i et datasystem. Noen eksempler på mikroprosessor er Pentium, I3 og I5 etc.
Fra dette bildet av mikroprosessorarkitekturen kan det lett sees at den har registre og ALU som behandlingsenhet, og den har ikke RAM, ROM i seg.
Mikroprosessor mot mikrokontroller
Som nå du i utgangspunktet er klar over hva som er en mikrokontroller og mikroprosessor, ville det være enkelt å identifisere de store forskjellene mellom en mikrocontroller og mikroprosessor.
1. Hovedforskjellen i begge er tilstedeværelse av eksternt periferiutstyr, der mikrokontrollere har RAM, ROM, EEPROM innebygd i det mens vi må bruke eksterne kretser når det gjelder mikroprosessorer.
2. Ettersom alle periferiene til mikrokontrolleren er på en enkelt brikke, er den kompakt mens mikroprosessoren er stor.
3. Mikrokontrollere er laget ved hjelp av komplementær metalloksyd halvlederteknologi, slik at de er langt billigere enn mikroprosessorer. I tillegg er applikasjonene laget med mikrokontrollere billigere fordi de trenger mindre eksterne komponenter, mens den totale kostnaden for systemer laget med mikroprosessorer er høy på grunn av det høye antallet eksterne komponenter som kreves for slike systemer.
4. Behandlingshastigheten til mikrokontrollere er omtrent 8 MHz til 50 MHz, men tvert imot er prosesseringshastigheten til generelle mikroprosessorer over 1 GHz, så den fungerer mye raskere enn mikrokontrollere.
5. Generelt har mikrokontrollere strømsparingssystem, som hvilemodus eller strømsparingsmodus, så generelt bruker det mindre strøm, og siden eksterne komponenter er lave, er det totale strømforbruket mindre. Mens det i mikroprosessorer generelt ikke er noe strømbesparende system, og det brukes også mange eksterne komponenter sammen med det, så strømforbruket er høyt sammenlignet med mikrokontrollere.
6. Mikrokontrollere er kompakte, så det gjør dem til et gunstig og effektivt system for små produkter og applikasjoner mens mikroprosessorer er store, så de foretrekkes for større applikasjoner.
7. Oppgaver utført av mikrokontrollere er begrensede og generelt mindre komplekse. Mens oppgaven utført av mikroprosessorer er programvareutvikling, spillutvikling, nettside, dokumentfremstilling osv. Som generelt er mer komplekse, så det krever mer minne og hastighet, så det er derfor ekstern ROM, RAM brukes sammen med den.
8. Mikrokontrollere er basert på Harvard-arkitektur hvor programminne og dataminne er atskilt mens mikroprosessorer er basert på von Neumann-modellen der program og data er lagret i samme minnemodul.
Håper denne artikkelen hjelper deg med sammenligningen av mikroprosessor og mikrokontroller. Hvis du er interessert i flere slike artikler, kan du også sjekke ut sammenligningen mellom Microcontroller og PLC og også sammenligningen mellom C og Embedded C-artikkelen.