Разлика между микропроцесора и микроконтролера

2019

Микропроцесорите и микроконтролерите са типичните програмируеми електронни чипове, използвани за различни цели. Съществената разлика между тях е, че микропроцесорът е програмируем изчислителен двигател, състоящ се от ALU, CU и регистри, обикновено използвани като процесор (като например CPU в компютрите), които могат да извършват изчисления и да вземат решения. От друга страна, микроконтролерът е специализиран микропроцесор, който се счита за "компютър на чип", тъй като интегрира компоненти като микропроцесор, памет и паралелни цифрови I / O.

Микроконтролерът е предназначен основно за управление на задачите в реално време, за разлика от микропроцесора.

Сравнителна таблица

Основа за сравнение	Микропроцесорна	микроконтролера
Основен	Съставен от един силиконов чип, съдържащ ALU, CU и регистри.	Състои се от микропроцесор, памет, I / O порт, блок за управление на прекъсване и др.
Характеристика	Зависима единица	Самостоятелно устройство
I / O Портове	Не съдържа вграден I / O порт	Налице са вградени I / O портове
Вид на изпълняваната операция	Общо предназначение при проектиране и експлоатация.	Приложен ориентиран или специфичен за домейн.
Насочено за	Висококачествен пазар	Вграден пазар
Консумация на енергия	Осигурява по-малко възможности за пестене на енергия	Включва повече опции за пестене на енергия

Определение на микропроцесора

Микропроцесорът е силиконов чип, работещ като централен процесор (CPU). Той може да изпълнява функции, включително логически и аритметични според предварително зададените инструкции, посочени от производителя. CPU се състои от ALU (аритметично и логическо устройство), регистър и контролен блок. Микропроцесорът може да бъде проектиран по много начини в зависимост от набора от инструкции и архитектурата на системата.

Предвидени са две системни архитектури за проектиране на микропроцесор - Харвард и Вон-Нойман. Процесорът от Харвардски тип, вграден с изолиращи шини за програмна и информационна памет. Обратно, процесорът, базиран на архитектурата Von-Neumann, споделя една шина за паметта на програмата и данните.

Микропроцесорът не е самостоятелна единица, той разчита на други хардуерни единици като памет, таймер, прекъсва контролер и т.н. Първият микропроцесор е разработен от Intel през 1971 г. и е наречен Intel 4004.

Определение на микроконтролера

Микроконтролерът е технологията, разработена след микропроцесора и преодоляваща недостатъците на микропроцесора. Микроконтролерният чип е силно интегриран с процесор, памет (RAM и ROM), регистри, прекъсващи контролни единици и специални I / O портове. Изглежда, че е надмножество на микропроцесора. За разлика от микропроцесора, микроконтролерът не зависи от други хардуерни единици, той съдържа всички основни блокове за правилното функциониране.

Микроконтролерът е по-ценен от микропроцесора в областта на вградените системи, тъй като е по-рентабилен и лесно достъпен. Първият микроконтролер TMS 1000 е разработен от Texas Instruments през 1974 г. Основният дизайн на микроконтролера на TI прилича на процесора Intel 4004/4040 (4-bit), в който разработчиците са добавили RAM, ROM, I / O support. Друго предимство на микроконтролера е, че можем да пишем персонални инструкции към процесора.

Ключови разлики между микропроцесора и микроконтролера

Микропроцесорът се състои от силиконов чип с аритметично логическо устройство (ALU), контролен блок (CU) и регистри. Обратно, микроконтролерът включва свойствата на микропроцесора, заедно с RAM, ROM, броячи, I / O портове и т.н.
Микропроцесорът изисква група други чипове, като таймери, контролери за прекъсване и паметта на програмата и данните, което я прави зависима. За разлика от това, микроконтролерът не изисква други хардуерни единици, тъй като вече е активиран с него.
Неявните I / O портове са осигурени в микроконтролера, докато микропроцесорът не използва вградени I / O портове.
Микропроцесорът изпълнява операции с общо предназначение. За разлика от това, микроконтролерът изпълнява операции, ориентирани към приложения.
В микропроцесора основният акцент е върху производителността, поради което се стреми към пазара на висок клас. От друга страна, целта на микроконтролера за вградения пазар.
Използването на енергия в микроконтролера е по-добро от микропроцесора.

заключение

Микропроцесор може да извършва операции с общо предназначение за няколко различни задачи. Напротив, един микроконтролер може да изпълнява дефинирани от потребителя задачи, когато се справя със същата задача за целия жизнен цикъл.