Za početnike, koji tek započinju s elektronikom, često bi moglo biti zbunjujuće uspoređivati mikroprocesor i mikrokontroler. Ali i mikroprocesor i mikrokontroleri međusobno se potpuno razlikuju u pogledu hardverske arhitekture i rada. Primarna razlika između mikroprocesora i mikrokontroleraje da mikroprocesorska IC ima samo CPU unutar sebe, dok mikrokontrolerska IC također ima RAM, ROM i ostale periferne uređaje povezane s njom. Neki popularni primjeri mikroprocesora su Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) itd., A neki od mikrokontrolera su ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A itd. Da bismo detaljno razumjeli, moramo pogledati općenita arhitektura mikroprocesora i mikrokontrolera, što je upravo ono što ćemo učiniti u ovom članku.
Što je mikrokontroler?
To je poput malog računala na jednom IC-u. Sadrži procesorsku jezgru, ROM, RAM i I / O pinove namijenjene izvođenju različitih zadataka. Mikrokontroleri se obično koriste u projektima i aplikacijama koji zahtijevaju izravnu kontrolu korisnika. Kako u svom jedinstvenom čipu ima sve potrebne komponente, ne trebaju mu nikakvi vanjski krugovi kako bi obavio svoj zadatak, pa se mikrokontroleri intenzivno koriste u ugrađenim sustavima, a velike ih tvrtke za proizvodnju mikrokontrolera čine da se koriste na ugrađenom tržištu. Mikrokontroler možemo nazvati srcem ugrađenog sustava. Neki od primjera popularnog mikrokontrolera su mikrokontroleri serije 8051, AVR, PIC.
Iznad je arhitektura 8051 mikrokontrolera. I možete vidjeti da su sve potrebne komponente za mali projekt prisutne u jednom čipu. S napretkom u elektronici na tržište se lansira mnogo novih mikrokontrolera, ako želite razumjeti kako odabrati pravi mikrokontroler za svoju aplikaciju, možete provjeriti povezani članak.
Što je mikroprocesor?
Mikroprocesor ima samo CPU u jednom ili nekoliko integriranih krugova. Poput mikrokontrolera nema RAM-a, ROM-a i ostale periferne uređaje. Oni ovise o vanjskim krugovima perifernih uređaja. No, mikroprocesori nisu stvoreni za određeni zadatak, već su potrebni tamo gdje su zadaci složeni i lukavi poput razvoja softvera, igara i drugih aplikacija koje zahtijevaju veliku memoriju i gdje ulaz i izlaz nisu definirani. To se može nazvati srcem računalnog sustava. Neki primjeri mikroprocesora su Pentium, I3 i I5 itd.
Iz ove slike arhitekture mikroprocesora lako se vidi da on ima registre i ALU kao procesnu jedinicu i da u sebi nema RAM-a, ROM-a.
Mikroprocesor Vs Mikrokontroler
Kako ste sada u osnovi svjesni što je mikrokontroler i mikroprocesor, bilo bi lako prepoznati glavne razlike između mikrokontrolera i mikroprocesora.
1. Ključna razlika u obojici je prisutnost vanjske periferne jedinice, u koju mikrokontroleri imaju ugrađen RAM, ROM, EEPROM, dok u slučaju mikroprocesora moramo koristiti vanjske krugove.
2. Kako je sva periferna jedinica mikrokontrolera na jednom čipu, ona je kompaktna, dok je mikroprocesor glomazan.
3. Mikrokontroleri se izrađuju primjenom komplementarne metal-oksidne poluvodičke tehnologije pa su daleko jeftiniji od mikroprocesora. Uz to, aplikacije izrađene s mikrokontrolerom jeftinije su jer im trebaju manje vanjske komponente, dok su ukupni troškovi sustava izrađenih s mikroprocesorima visoki zbog velikog broja vanjskih komponenata potrebnih za takve sustave.
4. Brzina obrade mikrokontrolera je oko 8 MHz do 50 MHz, ali suprotno tome brzina obrade općih mikroprocesora je iznad 1 GHz, pa radi mnogo brže od mikrokontrolera.
5. Općenito mikrokontroleri imaju sustav za uštedu energije, kao što je način mirovanja ili način uštede energije, tako da sveukupno troši manje energije, a također je i zbog toga što su vanjske komponente male ukupna potrošnja energije manja. Iako u mikroprocesorima općenito nema sustava za uštedu energije, a uz to se koriste i mnoge vanjske komponente, tako da je njegova potrošnja energije velika u usporedbi s mikrokontrolerima.
6. Mikrokontroleri su kompaktni pa ih čine povoljnim i učinkovitim sustavom za male proizvode i primjene, dok su mikroprocesori glomazni pa su poželjni za veće primjene.
7. Zadaci koje obavljaju mikrokontroleri su ograničeni i općenito manje složeni. Iako su zadaci koje mikroprocesori obavljaju razvoj softvera, razvoj igara, izrada web stranica, izrada dokumenata itd., Koji su uglavnom složeniji, pa zahtijevaju više memorije i brzine, pa se zato s njima koriste vanjski ROM, RAM.
8. Mikrokontroleri se temelje na arhitekturi Harvarda gdje su programska memorija i memorija podataka odvojene, dok se mikroprocesori temelje na von Neumannovom modelu gdje su program i podaci pohranjeni u istom memorijskom modulu.
Nadam se da će vam ovaj članak pomoći u usporedbi mikroprocesora i mikrokontrolera. Ako vas zanima više takvih članaka, također možete provjeriti usporedbu između mikrokontrolera i PLC-a, kao i usporedbu između C i ugrađenog C članka.