För nybörjare, som just har börjat med elektronik, kan det ofta vara förvirrande att jämföra mikroprocessor och mikrokontroller. Men både mikroprocessor och mikrokontroller skiljer sig helt från varandra när det gäller hårdvaruarkitektur och arbete. Den primära skillnaden mellan en mikroprocessor och en mikrokontrollerär att en mikroprocessor-IC bara har en CPU inuti medan en Microcontroller IC också har RAM, ROM och andra kringutrustning associerade med sig. Några populära exempel på mikroprocessorn är Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) etc, och några exempel för mikrokontroller är ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A etc. För att förstå i detalj måste vi ta en titt på den allmänna arkitekturen för en mikroprocessor och mikrokontroller, vilket är precis vad vi ska göra i den här artikeln.
Vad är en mikrokontroller?
Det är som en liten dator på en enda IC. Den innehåller en processorkärna, ROM, RAM och I / O-stift avsedda för att utföra olika uppgifter. Mikrokontroller används vanligtvis i projekt och applikationer som kräver direkt kontroll av användarna. Eftersom den har alla komponenter som behövs i sitt enda chip behöver den inte några externa kretsar för att utföra sin uppgift, så mikrokontroller används mycket i inbäddade system och stora tillverkare av mikrokontroller gör att de används på den inbäddade marknaden. En mikrokontroller kan kallas hjärtat i ett inbäddat system. Några exempel på den populära mikrokontrollern är 8051, AVR, PIC- serien av mikrokontroller.
Ovan är arkitekturen för 8051 mikrokontroller. Och du kan se alla komponenter som krävs för ett litet projekt finns i ett enda chip. Med framstegen inom elektronik lanseras många nya mikrokontroller på marknaden. Om du vill förstå hur du väljer rätt mikrokontroller för din applikation kan du kolla in den länkade artikeln.
Vad är en mikroprocessor?
Mikroprocessor har bara en processor inuti dem i en eller några integrerade kretsar. Liksom mikrokontroller har det inte RAM, ROM och andra kringutrustning. De är beroende av externa kretsar för kringutrustning för att fungera. Men mikroprocessorer är inte gjorda för specifika uppgifter men de krävs där uppgifterna är komplexa och knepiga som utveckling av programvara, spel och andra applikationer som kräver högt minne och där input och output inte definieras. Det kan kallas hjärtat i ett datorsystem. Några exempel på mikroprocessorer är Pentium, I3 och I5 etc.
Från denna bild av mikroprocessorns arkitektur kan det lätt ses att den har register och ALU som processorenhet och att den inte har RAM, ROM i sig.
Mikroprocessor mot mikrokontroller
Som nu är du i princip medveten om vad som är en mikrokontroller och mikroprocessor, det skulle vara lätt att identifiera de stora skillnaderna mellan en mikroprocessor och mikroprocessor.
1. Huvudskillnad i båda är närvaron av extern kringutrustning, där mikrokontroller har RAM, ROM, EEPROM inbäddad i det medan vi måste använda externa kretsar när det gäller mikroprocessorer.
2. Eftersom all kringutrustning till mikrokontroller finns på ett chip är den kompakt medan mikroprocessorn är skrymmande.
3. Mikrokontroller tillverkas med komplementär metalloxid-halvledarteknologi så att de är mycket billigare än mikroprocessorer. Dessutom är applikationerna som görs med mikrokontroller billigare eftersom de behöver mindre externa komponenter, medan den totala kostnaden för system tillverkade med mikroprocessorer är hög på grund av det stora antalet externa komponenter som krävs för sådana system.
4. Bearbetningshastigheten för mikrokontroller är ungefär 8 MHz till 50 MHz, men tvärtom är bearbetningshastigheten för allmänna mikroprocessorer över 1 GHz så den fungerar mycket snabbare än mikrokontroller.
5. Generellt har mikrokontroller energisparande system, som viloläge eller energisparläge, så totalt sett använder den mindre ström och även eftersom externa komponenter är låga är den totala strömförbrukningen mindre. Medan det i mikroprocessorer vanligtvis inte finns något energisparande system och många externa komponenter används med det, så dess energiförbrukning är hög jämfört med mikrokontroller.
6. Mikrokontroller är kompakta så det gör dem till ett gynnsamt och effektivt system för små produkter och applikationer medan mikroprocessorer är skrymmande så de föredras för större applikationer.
7. Uppgifter som utförs av mikrokontroller är begränsade och i allmänhet mindre komplexa. Medan uppgiften utförs av mikroprocessorer är mjukvaruutveckling, spelutveckling, webbplats, dokumenttillverkning etc. som i allmänhet är mer komplexa så kräver mer minne och snabbhet, så det är därför externt ROM, RAM används med det.
8. Mikrokontroller baseras på Harvard-arkitektur där programminne och dataminne är separata medan mikroprocessorer baseras på von Neumann-modellen där program och data lagras i samma minnesmodul.
Hoppas den här artikeln hjälper dig med jämförelsen av mikroprocessor och mikrokontroller. Om du är intresserad av fler sådana artiklar kan du också kolla in jämförelsen mellan Microcontroller och PLC och även jämförelsen mellan C och Embedded C-artikeln.