Mikrokontroler jest zaprojektowany przede wszystkim do zarządzania zadaniem w czasie rzeczywistym, w przeciwieństwie do mikroprocesora.
Wykres porównania
| Podstawa do porównania | Mikroprocesor | Mikrokontroler |
|---|---|---|
| Podstawowy | Składa się z pojedynczego chipu krzemowego składającego się z jednostki ALU, CU i rejestrów. | Składa się z mikroprocesora, pamięci, portu I / O, jednostki sterującej przerywaniem itp. |
| Charakterystyka | Zależna jednostka | Samodzielna jednostka |
| Porty I / O | Nie zawiera wbudowanego portu I / O | Dostępne są wbudowane porty we / wy |
| Rodzaj wykonanej operacji | Ogólny cel projektowania i działania. | Zorientowana na aplikację lub specyficzna dla danej domeny. |
| Cel skierowany dla | Rynek wysokiej klasy | Rynek wbudowany |
| Pobór energii | Zapewnia mniej opcji oszczędzania energii | Zawiera więcej opcji oszczędzania energii |
Definicja mikroprocesora
Mikroprocesor to układ krzemowy działający jako jednostka centralna (CPU). Może wykonywać funkcje, w tym logiczne i arytmetyczne, zgodnie ze wstępnie zdefiniowanymi instrukcjami, określonymi przez producenta. CPU składa się z jednostki ALU (arytmetyczno-logicznej), rejestru i jednostki sterującej. Mikroprocesor może być zaprojektowany na wiele sposobów w zależności od zestawu instrukcji i architektury systemu.
Istnieją dwie architektury systemu do zaprojektowania mikroprocesora - Harvard i Von-Neumann. Procesor typu Harvard zintegrowany z magistralą izolatów dla pamięci programów i danych. Natomiast procesor oparty na architekturze Von-Neumann ma jedną magistralę dla pamięci programów i danych.
Mikroprocesor nie jest niezależną jednostką, która opiera się na innych urządzeniach takich jak pamięć, timer, kontroler przerwań i tak dalej. Pierwszy mikroprocesor został opracowany przez firmę Intel w 1971 roku i nazwany jako Intel 4004.
Definicja mikrokontrolera
Mikrokontroler to technologia opracowana po mikroprocesorze i pokonująca wady mikroprocesora. Układ mikrokontrolera jest w dużym stopniu zintegrowany z procesorem, pamięcią (RAM i ROM), rejestrami, jednostkami sterującymi przerwaniami i dedykowanymi portami we / wy. Wydaje się być nadzbiorem mikroprocesora. W przeciwieństwie do mikroprocesora mikrokontroler nie jest zależny od innych jednostek sprzętowych, zawiera wszystkie niezbędne bloki do prawidłowego funkcjonowania.
Mikrokontroler jest bardziej ceniony niż mikroprocesor w dziedzinie systemów wbudowanych, ponieważ jest bardziej opłacalny i łatwo dostępny. Pierwszy mikrokontroler TMS 1000 został opracowany przez firmę Texas Instruments w 1974 roku. Podstawowa konstrukcja mikrokontrolera TI przypomina procesor Intela 4004/4040 (4-bitowy), w którym programiści dodali obsługę RAM, ROM, I / O. Kolejną zaletą mikrokontrolera jest to, że możemy pisać niestandardowe instrukcje do procesora.
Kluczowe różnice między mikroprocesorem a mikrokontrolerem
- Mikroprocesor składa się z układu krzemowego posiadającego arytmetyczną jednostkę logiczną (ALU), jednostkę sterującą (CU) i rejestry. Odwrotnie, mikrokontroler zawiera właściwości mikroprocesora, wraz z pamięcią RAM, ROM, licznikami, portami I / O itp.
- Mikroprocesor wymaga grupy innych układów, takich jak timery, kontrolery przerwań oraz pamięć programów i danych, które uzależniają. W przeciwieństwie do tego mikrokontroler nie wymaga innych jednostek sprzętowych, ponieważ jest już z nim włączony.
- Niejawne porty I / O są dostarczane w mikrokontrolerze, podczas gdy mikroprocesor nie wykorzystuje wbudowanych portów I / O.
- Mikroprocesor wykonuje operacje ogólnego przeznaczenia. Natomiast mikrokontroler wykonuje operacje zorientowane na aplikację.
- W mikroprocesorze główny nacisk kładziony jest na wydajność, a tym samym na rynek high-end. Z drugiej strony cel mikrokontrolera dla rynku wbudowanego.
- Wykorzystanie mocy w mikrokontrolerze jest lepsze niż mikroprocesor.
Wniosek
Mikroprocesor może wykonywać operacje ogólnego przeznaczenia dla kilku różnych zadań. Wręcz przeciwnie, mikrokontroler może wykonywać zadania zdefiniowane przez użytkownika, gdy obsługuje on to samo zadanie przez cały cykl życia.
