Για αρχάριους, που μόλις ξεκινούν με τα ηλεκτρονικά, πολλές φορές μπορεί να προκαλεί σύγχυση η σύγκριση μικροεπεξεργαστή και μικροελεγκτή. Ωστόσο, τόσο ο μικροεπεξεργαστής όσο και οι μικροελεγκτές είναι εντελώς διαφορετικοί μεταξύ τους όσον αφορά την αρχιτεκτονική του υλικού και τη λειτουργία. Η κύρια διαφορά μεταξύ ενός μικροεπεξεργαστή και ενός μικροελεγκτήείναι ότι ένας μικροεπεξεργαστής IC έχει μόνο CPU μέσα του, ενώ ένας μικροελεγκτής IC έχει επίσης RAM, ROM και άλλα περιφερειακά που σχετίζονται με αυτό. Μερικά δημοφιλή παραδείγματα του μικροεπεξεργαστή είναι τα Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) κ.λπ., και μερικά παραδείγματα για μικροελεγκτές είναι τα ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A κ.λπ. Για να κατανοήσουμε λεπτομερώς πρέπει να ρίξουμε μια ματιά τη γενική αρχιτεκτονική ενός Μικροεπεξεργαστή και Μικροελεγκτή, που ακριβώς θα κάνουμε σε αυτό το άρθρο.
Τι είναι ο μικροελεγκτής;
Είναι σαν έναν μικρό υπολογιστή σε ένα μόνο IC. Περιέχει έναν πυρήνα επεξεργαστή, ROM, RAM και καρφίτσες I / O αφιερωμένους στην εκτέλεση διαφόρων εργασιών. Οι μικροελεγκτές χρησιμοποιούνται γενικά σε έργα και εφαρμογές που απαιτούν άμεσο έλεγχο από τους χρήστες. Δεδομένου ότι έχει όλα τα εξαρτήματα που απαιτούνται στο ενιαίο τσιπ του, δεν χρειάζεται εξωτερικά κυκλώματα για να εκτελέσει την εργασία του, έτσι οι μικροελεγκτές χρησιμοποιούνται σε μεγάλο βαθμό σε ενσωματωμένα συστήματα και μεγάλες εταιρείες κατασκευής μικροελεγκτών τα κάνουν να χρησιμοποιούνται στην ενσωματωμένη αγορά. Ένας μικροελεγκτής μπορεί να ονομαστεί η καρδιά ενός ενσωματωμένου συστήματος. Μερικά παραδείγματα του δημοφιλούς μικροελεγκτή είναι οι σειρές μικροελεγκτή 8051, AVR, PIC.
Πάνω είναι η αρχιτεκτονική του 8051 μικροελεγκτή. Και μπορείτε να δείτε ότι όλα τα απαιτούμενα στοιχεία για ένα μικρό έργο υπάρχει σε ένα τσιπ. Με τις εξελίξεις στα ηλεκτρονικά υπάρχουν πολλοί νέοι μικροελεγκτές που κυκλοφορούν στην αγορά, εάν θέλετε να καταλάβετε πώς να επιλέξετε το σωστό μικροελεγκτή για την εφαρμογή σας, μπορείτε να δείτε το άρθρο που συνδέεται.
Τι είναι ένας μικροεπεξεργαστής;
Ο μικροεπεξεργαστής έχει μόνο μια CPU μέσα τους σε ένα ή λίγα ολοκληρωμένα κυκλώματα. Όπως οι μικροελεγκτές, δεν διαθέτει RAM, ROM και άλλα περιφερειακά. Εξαρτώνται από εξωτερικά κυκλώματα περιφερειακών για εργασία. Ωστόσο, οι μικροεπεξεργαστές δεν κατασκευάζονται για συγκεκριμένες εργασίες, αλλά απαιτούνται όταν οι εργασίες είναι πολύπλοκες και δύσκολες, όπως η ανάπτυξη λογισμικού, παιχνιδιών και άλλων εφαρμογών που απαιτούν υψηλή μνήμη και όπου δεν καθορίζονται είσοδο και έξοδος. Μπορεί να ονομάζεται καρδιά ενός συστήματος υπολογιστή. Μερικά παραδείγματα μικροεπεξεργαστή είναι το Pentium, I3 και I5 κ.λπ.
Από αυτήν την εικόνα της αρχιτεκτονικής του μικροεπεξεργαστή μπορεί εύκολα να φανεί ότι έχει καταχωρητές και ALU ως μονάδα επεξεργασίας και δεν διαθέτει μνήμη RAM, ROM.
Μικροεπεξεργαστής Vs Μικροελεγκτής
Όπως τώρα γνωρίζετε ουσιαστικά τι είναι ένας μικροελεγκτής και ένας μικροεπεξεργαστής, θα ήταν εύκολο να εντοπίσετε τις σημαντικές διαφορές μεταξύ ενός μικροελεγκτή και ενός μικροεπεξεργαστή.
1. Η βασική διαφορά και στα δύο είναι η παρουσία εξωτερικών περιφερειακών, όπου οι μικροελεγκτές έχουν ενσωματωμένο RAM, ROM, EEPROM ενώ πρέπει να χρησιμοποιήσουμε εξωτερικά κυκλώματα στην περίπτωση μικροεπεξεργαστών.
2. Καθώς όλα τα περιφερειακά του μικροελεγκτή είναι σε ένα τσιπ, είναι συμπαγές, ενώ ο μικροεπεξεργαστής είναι ογκώδης.
3. Οι μικροελεγκτές κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας συμπληρωματική τεχνολογία ημιαγωγών μεταλλικού οξειδίου, ώστε να είναι πολύ φθηνότεροι από τους μικροεπεξεργαστές. Επιπλέον, οι εφαρμογές που γίνονται με μικροελεγκτές είναι φθηνότερες επειδή χρειάζονται λιγότερα εξωτερικά εξαρτήματα, ενώ το συνολικό κόστος των συστημάτων που κατασκευάζονται με μικροεπεξεργαστές είναι υψηλό λόγω του μεγάλου αριθμού εξωτερικών εξαρτημάτων που απαιτούνται για τέτοια συστήματα.
4. Η ταχύτητα επεξεργασίας των μικροελεγκτών είναι περίπου 8 MHz έως 50 MHz, αλλά αντίθετα η ταχύτητα επεξεργασίας των γενικών μικροεπεξεργαστών είναι πάνω από 1 GHz, οπότε λειτουργεί πολύ πιο γρήγορα από τους μικροελεγκτές.
5. Γενικά, οι μικροελεγκτές διαθέτουν σύστημα εξοικονόμησης ενέργειας, όπως κατάσταση αδράνειας ή λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειας, οπότε συνολικά χρησιμοποιεί λιγότερη ενέργεια και επίσης επειδή τα εξωτερικά εξαρτήματα είναι χαμηλά η συνολική κατανάλωση ισχύος είναι μικρότερη. Ενώ σε μικροεπεξεργαστές γενικά δεν υπάρχει σύστημα εξοικονόμησης ενέργειας και επίσης χρησιμοποιούνται πολλά εξωτερικά εξαρτήματα, οπότε η κατανάλωση ενέργειας είναι υψηλή σε σύγκριση με τους μικροελεγκτές.
6. Οι μικροελεγκτές είναι συμπαγείς, οπότε τους καθιστά ευνοϊκό και αποτελεσματικό σύστημα για μικρά προϊόντα και εφαρμογές, ενώ οι μικροεπεξεργαστές είναι ογκώδεις, επομένως προτιμώνται για μεγαλύτερες εφαρμογές.
7. Οι εργασίες που εκτελούνται από μικροελεγκτές είναι περιορισμένες και γενικά λιγότερο περίπλοκες. Ενώ οι εργασίες που εκτελούνται από μικροεπεξεργαστές είναι η ανάπτυξη λογισμικού, η ανάπτυξη παιχνιδιών, η ιστοσελίδα, η δημιουργία εγγράφων κ.λπ., τα οποία είναι γενικά πιο περίπλοκα, οπότε απαιτούν περισσότερη μνήμη και ταχύτητα, γι 'αυτό χρησιμοποιούνται εξωτερικά ROM, RAM.
8. Οι μικροελεγκτές βασίζονται στην αρχιτεκτονική του Χάρβαρντ όπου η μνήμη προγράμματος και η μνήμη δεδομένων είναι χωριστά, ενώ οι μικροεπεξεργαστές βασίζονται στο μοντέλο von Neumann όπου το πρόγραμμα και τα δεδομένα αποθηκεύονται στην ίδια μονάδα μνήμης.
Ελπίζω αυτό το άρθρο να σας βοηθήσει στη σύγκριση του Μικροεπεξεργαστή και του Μικροελεγκτή. Εάν ενδιαφέρεστε για περισσότερα τέτοια άρθρα, μπορείτε επίσης να δείτε τη σύγκριση μεταξύ Microcontroller και PLC και επίσης τη σύγκριση μεταξύ C και Embedded C άρθρου.