Różnica między mikrokontrolerem a mikroprocesorem

Wiele nowoczesnych urządzeń cyfrowych obejmuje mikrokontroler i mikroprocesor. Co to są te elementy elektroniczne??

Treść artykułu

• Co to jest mikrokontroler?
• Co to jest mikroprocesor??
• Porównanie
• Tabela

Co to jest mikrokontroler?

Under mikrokontroler Rozumie się element elektroniczny, który zawiera podstawowe moduły sprzętowe niezbędne do wykonywania jego funkcji. Takich jak na przykład:

• chip obliczeniowy;
• Moduł ROM
• Moduł pamięci RAM;
• Timer
• mosty;
• regulator napięcia;
• porty wejściowe i wyjściowe.

W ten sposób wszystkie istotne komponenty są wbudowane. Mikrokontroler, jeśli jest zainstalowany na komputerze, najczęściej współdziała z innymi modułami sprzętowymi komputera (na przykład z dyskiem twardym lub pamięcią RAM) bezpośrednio i nie używa bez specjalnych modułów w komputerze, podobnie jak te wbudowane w urządzenie.

Dzięki wbudowanemu modułowi odpowiedzialnemu za kontrolę napięcia mikrokontroler nie wymaga dostosowania napięcia zewnętrznego do funkcji zasilania komponentów wewnętrznych i, ogólnie rzecz biorąc, nie wykorzystuje komponentów zewnętrznych do kontroli poziomu napięcia.

Mikrokontrolery z reguły są odpowiedzialne za każdą część operacji obliczeniowych. Na przykład, jeśli są na komputerze, może to być odczyt i zapis danych, włączanie i wyłączanie urządzeń podłączonych do komputera. Dlatego ich wydajność jest stosunkowo niska..

Często mikrokontroler jest stosowany w urządzeniach, w których użycie mikroprocesora nie ma większego sensu ze względu na jego wyższy koszt w większości przypadków. Może to być na przykład kuchenka mikrofalowa, klimatyzacja lub urządzenie zaprojektowane do automatycznego podlewania roślin w ogrodzie. Struktura zaznaczonych urządzeń zazwyczaj zawiera najprostszy mikrokontroler w strukturze.

Co to jest mikroprocesor??

Under mikroprocesor zwykle rozumie się układ, którego głównym składnikiem jest kryształ krzemu lub inny półprzewodnik. W rzeczywistości jest kilka razy mocniejszy niż ten zainstalowany w mikrokontrolerze, chipie obliczeniowym. Ale na tym kończą się podobieństwa między rozważanymi typami komponentów elektronicznych.

Mikroprocesory z reguły nie są wyposażone w dużą liczbę dodatkowych komponentów (takich jak mikrokontrolery) i do wykonywania swoich funkcji wykorzystują głównie urządzenia zewnętrzne. Mogą to być moduły RAM, regulatory napięcia lub oddzielne zasilacze, porty wejściowe i wyjściowe. Zasadniczo komponenty te mają taki sam cel jak w przypadku kontrolerów, ale zewnętrzne. Jednak, podobnie jak sam mikroprocesorowy układ obliczeniowy, w większości przypadków są one bardziej wydajne niż te w mikrokontrolerze.

Procesor ma kilka wewnętrznych modułów. Z reguły nowoczesne modele tego typu elementów elektronicznych zawierają układ pamięci RAM - jeden z tych typów elementów, które są charakterystyczne dla konstrukcji mikrokontrolera. ROM, regulator napięcia, porty w strukturze mikroprocesora są zwykle nieobecne.

Głównym celem mikroprocesora są złożone operacje komputerowe. Dlatego z reguły ma doskonałą wydajność i jest instalowany na urządzeniach, których funkcjonalność tego wymaga. Na przykład w konsolach do gier, komputerach osobistych i urządzeniach mobilnych.

Porównanie

Główną różnicą między mikrokontrolerem a mikroprocesorem jest to, że w pierwszym elemencie wbudowane są główne moduły niezbędne do wykonywania jego funkcji. Z kolei mikroprocesor wykorzystuje głównie urządzenia zewnętrzne. Mikrokontroler ma jednak również dostęp do swoich zasobów, jeśli wydajność wbudowanych nie jest wystarczająca. Oczywiście jest to możliwe tylko wtedy, gdy w projekcie urządzenia, w którym używany jest mikrokontroler, zapewniono odpowiedni typ urządzeń zewnętrznych. Zdarza się, że nie są one w zasadzie - a wtedy wydajność urządzenia zależy od wydajności mikrokontrolera.

Pomiędzy dwoma rozważanymi komponentami elektronicznymi z reguły istnieje znacząca różnica w poziomie prędkości obliczeniowej. Mikrokontroler w większości przypadków jest mniej wydajny niż mikroprocesor o podobnym przeznaczeniu (chyba że są one oczywiście wymienne w określonym urządzeniu), ponieważ jest przeznaczony do wykonywania tylko części operacji obliczeniowych lub tych, które mają bardzo prostą strukturę.

Po ustaleniu różnicy między mikrokontrolerem a mikroprocesorem ustalamy wnioski w tabeli.

Tabela