Kāda ir atšķirība starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru?

Mikroprocesori, mikrokontrolleri un integrētās shēmas (IC) ir visu elektronisko ierīču pamatelementi. Viņi arī esot elektroniskās industrijas sirds un dvēsele. Šīs ierīces var izklausīties līdzīgi, taču atšķiras pēc to īpašībām un funkcijām. Bieži vien cilvēki nesaprot atšķirību starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru. Apjukums ar to nebeidzas; mikroprocesora un CPU atšķirība ir vēl viena diskusiju tēma. Šajā rakstā mēs redzēsim mikroprocesora un mikrokontrollera salīdzinājumu un visu šo terminu detalizētu skaidrojumu. Jūs arī detalizēti uzzināsit salīdzinājumu vai atšķirību starp IC un mikroprocesoru. Izlasiet šo rokasgrāmatu, lai labāk izprastu, kā tie atšķiras viens no otra.

Kāda ir atšķirība starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru?

Turpiniet lasīt tālāk, lai detalizēti uzzinātu visu par mikroprocesora un mikrokontrollera salīdzinājumu un atšķirībām.

Kas ir mikroprocesors?

Pirms uzzināt atšķirību starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru, ļaujiet mums uzzināt par mikroprocesoriem. Mikroprocesors ir mikroshēma, par kuru tiek uzskatīts datora smadzenes. To sauc arī par Centrālā procesora bloks (PROCESORS). Šī viena mikroshēma var apstrādāt visu loģisko un skaitļošanas informāciju, piemēram, saskaitīšanu/atņemšanu, I/O pārvaldību un daudz ko citu. Tas kontrolē visas sistēmas sastāvdaļas piemēram, USB, I/O ierīces, monitori, atmiņa utt. Lai izpildītu lietotāju dotos norādījumus, tas atnes dati, atkodē to no augsta līmeņa valodas uz mašīnvalodu, un pēc tam izpilda dotos norādījumus.

Kādas ir mikroprocesora sastāvdaļas?

Mikroprocesors sastāv no šādiem komponentiem, ko izmanto, lai izpildītu dotās instrukcijas:

• Reģistri: Tas ir īslaicīgs uzglabāšanas vieta par dotās instrukcijas izpildi. Pēc izpildes dati tiek nosūtīti uz avotu un izdzēsti no reģistriem.
• Aritmētiskā un loģiskā vienība: Tā veic aritmētiskās un loģiskās darbības, piemēram matemātiskais aprēķins.
• Laika un vadības bloks: Nodrošina visu iekšējo un ārējo komponentu esamību strādāt kopā laikā un secībā.

Kā darbojas mikroprocesors?

Mikroprocesors ir atsevišķa mikroshēma, kas savienota ar ārējām perifērijas ierīcēm, piemēram, I/O ierīcēm un atmiņas vienībām, lai izpildītu noteiktu instrukciju kopu.

• Ievades ierīce uz nodot informāciju no lietotāja uz atmiņas bloku.
• Atmiņa uz saglabāt informāciju un veikt nepieciešamo funkciju.
• Izvades ierīces uz parādīt rezultātus.

Lasīt arī: Kā GOAT darbojas?

Kādi ir mikroprocesoru veidi?

Mikroprocesori tiek iedalīti trīs veidos, pamatojoties uz:

1. Datu kopnes lielums

Atkarībā no datu kopnes lieluma mikroprocesorus iedala šādos veidos:

• 4 bitu: šo procesoru datu ceļa platums ir 4 biti. Tie tika izmantoti 1970. gadu sākumā. Šī procesora piemēri ir INTEL 4004 un 4040.
• 8 bitu: Tie ir procesori, kas spēj vienlaikus pārsūtīt 8 bitu datus. Šī procesora piemērs ir INTEL 8085.
• 16 bitu: Tie ir procesori, kas spēj vienlaikus pārsūtīt 16 bitu datus. Šo procesoru piemēri ir INTEL 8088 un 80286.
• 32 bitu: Šie procesori var pārsūtīt 32 bitu datu vienā pulksteņa ciklā. Šo procesoru piemēri ir INTEL 80386, 80486 un Pentium.

2. Pieteikums

Pamatojoties uz procesora lietojumu, tas ir iedalīts šādos veidos:

• Vispārējas nozīmes procesori (GPP): vispārējas nozīmes procesori (GPP) ir paredzēti parastajām ikdienas lietojumprogrammām. Piemēram, galddatori, mobilie tālruņi, INTEL 8085 un Pentium.
• Mikrokontrolleri (MCU): Mikrokontrolleri (MCU) ir procesori ar iebūvētām atmiņas vienībām un I/O perifērijas ierīcēm, kas paredzētas noteiktas funkciju kopas izpildei. Piemēram, INTEL 8051, veļas mašīnas, datoru printeri utt.
• Īpaša mērķa mikroprocesors (SPM): Īpaša mērķa mikroprocesors (SPM) ir paredzēts, lai veiktu noteiktu darbību, kas nepieciešama lietojumprogrammai. Piemēram, digitālā signāla process, radars un lidojums.

Turpiniet lasīt tālāk, lai uzzinātu mikroprocesora un mikrokontrolleri salīdzinājumu vai atšķirību.

3. Arhitektūra

• Komplekso instrukciju komplekta dators (CISC): Kā paskaidro nosaukums, kompleksās instrukciju kopas dators (CISC) izmanto minimālo instrukciju skaits vienā programmā. Viena komanda veic visas funkcijas, piemēram, ielādi, novērtēšanu un glabāšanu. Tādējādi process ir sarežģīts. Tas neņem vērā ciklu skaitu vienā komandā. Tās galvenais mērķis ir izveidot sarežģītas komandas tieši aparatūrai. INTEL un AMD CPU ir balstīti uz CISC funkcijām.
• Samazinātas instrukciju komplekta dators (RISC): samazinātas instrukciju kopas dators (RISC) tika izstrādāts kā reakcija uz CISC 1980. gada vidū līdz samazināt darbības laiku, samazinot datora instrukciju kopu. Katrai komandai ir nepieciešams tikai viens pulksteņa cikls, lai izpildītu piešķirtās instrukcijas. Tas prasa RAM, lai saglabātu vairāk instrukciju un kompilatoram, lai efektīvāk pārveidotu augsta līmeņa valodas komandas par bināro kodu. Ir daži piemēri MIPS, PowerPC, Arm procesoriutt.

Kādas ir mikroprocesoru priekšrocības?

Šeit ir saraksts ar visām mikroprocesora priekšrocībām:

• Rentabls
• Iebūvēts mākslīgais intelekts (AI) un Grafiskais lietotāja interfeiss (GUI)
• Pārnēsājams un liels ātrums
• Kompakta izmēra
• Daudzpusīgs un uzticams
• Zems enerģijas patēriņš un siltuma ražošana

Kādi ir mikroprocesoru trūkumi?

Mikroprocesora trūkumi ir šādi:

• Nepieciešama binārā valoda
• Neatbalsta peldošā komata darbības
• Datu lielums
• Nespēja darboties bez ārējām atbalsta ierīcēm
• Tiek sabojāts ar nepareizu enerģijas padeve
• Lēni viena kodola procesori

Kādi ir mikroprocesoru plusi un mīnusi?

Tālāk ir minēti daži mikroprocesora plusi un mīnusi:

Plusi:

• Ātri pārvieto datus uz dažādām vietām
• Izmanto vispārējiem mērķiem
• Spēj veikt vairākus uzdevumus vienlaikus

Mīnusi:

• Dārgi
• Milzīgs izmērs
• Tam nav pievienota RAM, ROM vai I/O

Turpiniet lasīt šo rakstu līdz beigām, lai uzzinātu salīdzinājumu vai atšķirību starp IC un mikroprocesoru un starp IC un mikroprocesoru.

Kas ir mikrokontrolleris un kā tas darbojas?

Lai uzzinātu atšķirību starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru, pastāstiet mums par mikrokontrolleriem. Mikrokontrolleris ir integrēta elektroniska hroniska skaitļošanas ierīce paredzēti noteiktas funkcijas veikšanai iegultā sistēmā. To sauc arī par mikrokontrollera bloku vai MCU. Mikrokontrolleris ietver trīs galvenās sastāvdaļas vienā mikroshēmā: mikroprocesors, atmiņas bloks un ievades un izvades perifērijas ierīces. Tie darbojas, izmantojot atbalsta ierīces, piemēram, taimeri, analogie-digitālie pārveidotāji, seriālā ieeja un izeja, un izsauktās parastās līnijas sistēmas kopne.

Darba princips:

Viena mikrokontrollera mikroshēma, kas iegulta sistēmā, nodrošina noteiktas funkcijas izpildi ierīcē. Šis process ietver datu saņemšanu un izpildi no ievades un izvades perifērijas ierīcēm, izmantojot mikroprocesoru. Mikrokontrolleris saņem pagaidu informāciju savā datu atmiņā, kur procesors piekļūst informācijai un izmanto dotos norādījumus no programmas atmiņas, lai veiktu darbību. Pēc tam tas izmanto izvades perifērijas ierīces, lai veiktu nepieciešamo darbību.

Lasīt arī: Kādas ir atšķirības starp Telegram un Telegram X?

Kādi ir mikrokontrolleru sistēmas pamatkomponenti?

Galvenās mikrokontrollera sastāvdaļas ir:

• Mikroprocesors: Tā ir viena mikroshēma, ko sauc par ierīces smadzenes. Tas veic aritmētiskās un loģiskās darbības, piemēram, saskaitīšanu/atņemšanu, datu pārsūtīšanu, I/O darbības un daudz ko citu. Tas arī nodrošina darbības, kas palīdz nosūtīt norādījumus citiem komponentiem lielākā integrētā sistēmā.
• Atmiņa: šī ir daļa, ko izmanto kā a uzglabāšanas vieta datiem, kurus apstrādātājs izmanto doto norādījumu izpildei.
• I/O perifērijas ierīces: ievades porti ir līdzeklis, lai saņemt datus un nosūtīt tos apstrādātājam mašīnvalodas veidā. Procesors veic nepieciešamās darbības un instruē mikrokontrollera ārējai izvades ierīcei uzdevuma izpildei.

Cik daudz mikrokontrolleru veidu pastāv?

Mikrokontrolleri tiek iedalīti dažādos veidos atkarībā no:

1. Platums

Autobusa platums attiecas uz paralēlas līnijas, kas savieno iekšējās sastāvdaļas no mikrokontrollera. Tās galvenā funkcija ir datu pārsūtīšana starp procesoru, atmiņas bloku un I/O perifērijas ierīcēm. Ir trīs veidu kopnes: datu kopne, adrešu kopne un vadības kopne. Turklāt tas ir klasificēts trīs veidu 8 bitu, 16 bitu un 32 bitu mikrokontrolleros.

• 8 bitu mikrokontrolleris: 8 bitu mikrokontrolleris sastāv no a kopnes platums, kas ir 8 bitu plats. Tas nozīmē, ka tā var veikt tikai darbības, kas darbojas ar 8 bitiem vienā ciklā. Tāpēc, veicot 16 bitu operāciju, ir nepieciešams divreiz vairāk laika, lai izpildītu rezultātus, kas ir tikai vienkārši matemātiski aprēķini. 8 bitu mikrokontrollera piemēri ir INTEL 8031/8051.
• 16 bitu mikrokontrolleris: 16 bitu mikrokontrolleris sastāv no a kopnes platums, kas ir 16 bitu plats. Tiek uzskatīts, ka tas ir efektīvāks un ātrāks nekā 8 bitu mikrokontrolleris, jo tas var pārsūtīt un apstrādāt 16 bitu datus vienā ciklā. Tas nodrošina visprecīzākās darbības lietojumprogrammām, kurām nepieciešamas taimera funkcijas. Piemēram, INTEL 8051XA, PIC2X, INTEL 8096utt.
• 32 bitu mikrokontrolleris: 32 bitu mikrokontrolleris sastāv no a kopnes platums, kas ir 32 biti plats. Tā veiktspējas spējas ir labākas nekā jebkura cita mikrokontrollera. Lai gan tā enerģijas patēriņš un izmaksas ir augstākas, tā precīzās darbības iespējas padara to vērtīgu. Tā atbalsta vairākas perifērijas ierīces, piemēram, USB, Ethernet, vadības apgabala tīkla kopni utt. 32 bitu mikrokontrollera piemērs ir INTEL/ATMEL 251 saime.

Šajā rakstā jūs uzzināsit par mikroprocesora un mikrokontrollera salīdzinājumu.

2. Atmiņa

Pamatojoties uz atmiņu, mikrokontrolleri iedala divos veidos:

• Iegultās atmiņas mikrokontrolleris: Iegultās atmiņas mikrokontrolleris sastāv no visiem komponenti, kas iegulti kopā vienā mikroshēmā. Šie komponenti ietver datu un programmu atmiņu, pārtraukumus, taimerus, skaitītājus utt. Lai gan atmiņas bloki mikrokontrolleros nav paplašināmi, ROM var izmantot, lai paplašinātu tā vietu.
• Ārējās atmiņas mikrokontrolleris: Ārējās atmiņas mikrokontrolleris nav sevī iegulta atmiņas bloka. Lai tā darbotos, ir nepieciešams ārējās atmiņas atbalsts. Piemēram, INTEL 8031 ​​nav pievienota atmiņas mikroshēma.

3. Instrukciju komplekta arhitektūra

Saskaņā ar instrukciju kopas arhitektūru mikrokontrolleri iedala divos veidos:

• Komplekso instrukciju komplekta dators (CISC): Complex Instruction Set Computer (CISC) ir mikrokontrolleris, kas paredzēts tikai sekošanai viena sarežģīta instrukcija. Tas veic dažādas darbības tikai ar vienu komandu. Tā ir kompakta programma, kas izmanto lielas instrukcijas un daudzus adrešu režīmus. Doto norādījumu izpildei nepieciešams daudz laika.
• Samazinātas instrukciju komplekta dators (RISC): Reduced Instruction Set Computer (RISC) ir mikrokontrolleris, kas tika izstrādāts, reaģējot uz CISC. Tas ļauj apstrādāt vienkāršākas instrukcijas. Tas vienlaikus izpilda vienu doto norādījumu.

Turpiniet lasīt tālāk, lai saprastu mikroprocesora un mikrokontrolleri salīdzinājumu vai atšķirību.

4. Mikrokontrollera arhitektūra

Pamatojoties uz mikrokontrollera arhitektūru, mikrokontrolleri iedala divos veidos:

• Hārvardas arhitektūras mikrokontrolleris: Hārvardas arhitektūras mikrokontrolleram ir divas dažādas atmiņas saskarnes: viens datiem/mainīgajiem un otrs programmām/instrukcijām. Instrukciju saskarnes paralēlisms ir tā pārdošanas iezīme. Tas ir dārgs tā izsmalcinātā dizaina dēļ.
• Fon Neumann/Princeton arhitektūras mikrokontrolleris: Von Neumann/Princeton arhitektūras mikrokontrolleris izmanto a vienots interfeiss gan datu, gan instrukciju glabāšanai. Lai gan instrukciju izpilde prasa laiku, tā ir rentabla un ērta.

Lasīt arī: Cik dažādu veidu taustiņu uz datora tastatūras

Kādas ir mikrokontrolleru priekšrocības un trūkumi?

Saraksts ar visiem priekšrocības mikroprocesors ir minēts zemāk:

• Darbojas kā mikrodators bez digitālām daļām
• Viegli lietojams un kopjams
• Rentabls un kompakts
• Ātrāk izpilda dotos norādījumus
• Instrukciju cikla taimeris
• Atbalsta RAM, ROM un I/O perifērijas ierīču pievienošanu

Visu saraksts trūkumi mikroprocesors ir minēti zemāk:

• Sarežģīta arhitektūra
• Nespēja rīkoties ar lieljaudas ierīcēm lēna ātruma dēļ
• Vienlaicīgi veic ierobežotu skaitu funkciju
• Izmanto mikroiekārtās, kuras ir grūti izmantot
• Ne visiem mikrokontrolleriem ir I/O perifērijas ierīces
• Sastāv no komplementāra metāla oksīda pusvadītāja, to var sabojāt statiskais lādiņš

Kādi ir mikrokontrolleru plusi un mīnusi?

Tālāk ir minēti daži mikrokontrolleru plusi un mīnusi:

Plusi:

• Darbojas ar saglabātajām barošanas ierīcēm
• Mazāks enerģijas patēriņš
• Atrodams regulāri lietotās ierīcēs

Mīnusi:

• Prasa, lai persona būtu apmācīta, jo tā ir paredzēta konkrētam mērķim
• Viņi nevar piekļūt programmas atmiņai

Tagad turpināsim, lai uzzinātu salīdzinājumu vai atšķirību starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru un starp IC un mikroprocesoru.

Kāda ir atšķirība starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru?

Pēc mikroprocesora un mikrokontrolleri un to īpašību izpratnes apskatīsim mikroprocesora un mikrokontrolleri salīdzinājumu vai atšķirību.

Salīdzinot mikroprocesoru un mikrokontrolleru, ir skaidrs, ka mikroprocesors ir daļa no mikrokontrollera ar papildu atmiņu, I/O pieslēgvietu un citām perifērijas ierīcēm, piemēram, taimeriem, skaitītājiem, analogajiem-digitālajiem pārveidotājiem un daudz ko citu. Kā mēs lasām, mikroprocesoru sauc arī par centrālo procesoru (CPU). Protams, tas ir daudz vairāk nekā centrālais procesors. Turpinot lasīt, jūs saskarsities ar detalizēti minēto atšķirību starp IC un mikroprocesoru.

Lasīt arī: Komponentu un kompozītmateriālu kabeļi: kāda ir atšķirība?

Kas ir centrālais procesors (CPU)?

Centrālais procesors (CPU) tiek uzskatīts par datora smadzenes. Tas sastāv no miljoniem tranzistoru. Mikroprocesors ir ķēde, kas ieskauj centrālo procesoru. Sapratīsim, kas ir CPU.

Centrālais procesors (CPU) ir vissvarīgākā datorsistēmas daļa. Būtībā tā ir datora daļa, kas veic ievadi/izvadi, apstrādi un datu uzglabāšanu. Tā izpilda instrukcijas, izpildot sistēmas aritmētiskās, loģiskās un ievades/izvades operācijas. CPU bieži tiek sajaukts ar aparatūru, bet CPU ir iegults vienā mikroshēmā, ko sauc par mikroprocesoru. CPU veic savas darbības četros posmos:

• Atnest
• Atšifrēt
• Izpildīt
• Rakstīt atpakaļ

CPU komponentos ietilpst aritmētiskā un loģiskā (ALU) un vadības bloks (CU). ALU veic aritmētiskās un loģiskās darbības, kamēr CU izgūst komandas no atmiņas, atkodē tas, un izpilda viņiem.

Kā mikroprocesors atšķiras no CPU?

Uzzinot atšķirību starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru, pastāstiet mums par mikroprocesora un CPU atšķirību. Mikroprocesors ievieš visas CPU funkcijas vienā mikroshēmā. Šo mikroshēmu sauc par an integrālā shēma (IC). Papildus tam tas sastāv arī no I/O un atmiņas piekļuves shēmām. Šī mikroshēma saņem informāciju, apstrādā to saskaņā ar norādījumiem un izpilda izvadi binārā valodā.

Lai gan ir saprotams, ka CPU ir mikroprocesors, ne visi mikroprocesori ir CPU. A mikroprocesors ir vairāk nekā centrālais procesors jo tajā ir citi procesori, piemēram, a grafikas procesora bloks (GPU), tīkla apstrādes bloks (NPU) un audio apstrādes bloks (APU). Mikroprocesoros ir iegultas arī skaņas kartes un tīkla kartes. Pirms saprast atšķirību starp IC un mikroprocesoru, redzēsim, kas tieši ir IC.

Kas ir integrālā shēma (IC)?

Integrālā shēma (IC) ir a mini elektroniskā shēma ražots uz pusvadītāju mikroshēmas. Viena no pirmajām integrālajām shēmām tika izveidota 1970. gados. Integrālās shēmas sastāvdaļas ir tranzistori, kondensatori, rezistori un diodes. Turklāt tas darbojas kā pastiprinātājs, mikroprocesors, mikrokontrolleris, oscilators, taimeris, skaitītājs, loģikas vārti un datora atmiņa.

Te ir daži Iespējas no IC:

• Būvniecība un iepakošana: Tas ir izgatavots no silīcija un ir mazs un trausls. Tās sastāvdaļas ir savienotas zelta un alumīnija stieplēs un tālāk izlietas plakanā plastmasas un keramikas kastē.
• IC izmērs: Tas ir pieejams izmēros starp 1 kvadrātveida mm un 200 kvadrātveida mm.
• IC integrācija: Integrētās shēmas saņem savus nosaukumus kā tās iegult sevi dažādās ierīcēs tajā pašā mikroshēmā. Tāpat kā mikrokontrolleris ir integrēta shēma, kas ietver atmiņu, mikroprocesoru, I/O portus un citas perifērijas ierīces tajā pašā ierīcē.

Šajā rakstā atradīsit virsrakstu, kurā izskaidrota atšķirība starp IC un mikroprocesoru.

Kā mikroprocesors atšķiras no IC?

Apgūstot mikroprocesora un mikrokontrolleri salīdzinājumu vai atšķirību, ir jāzina atšķirība starp IC un mikroprocesoru. Mikroprocesori ir viens IC veids. Tiek teikts, ka tas ir sarežģīts. Mikroprocesors vienā mikroshēmā nodrošina centrālā procesora funkcijas. Tas ir paredzēts datora lietojumprogrammai, savukārt integrālās shēmas ir vispārējas nozīmes ierīces, kuras var izmantot dažādām lietojumprogrammām.

Mikroprocesori sastāv no visiem komponentiem, kas atrodami integrētajā shēmā, ieskaitot atmiņu, centrālo procesoru, I/O portus un tās nemainīgo atmiņas RAM un ROM. Šīs viens pats var palaist programmatūru datorā bez jebkādas atbalsta ierīces prasības. An integrētā shēma nevar darboties neatkarīgi jo tajā ir saglabātas instrukcijas. Tātad, šī ir atšķirība starp IC un mikroprocesoru.

Ieteicams:

• Kā iegūt EPIX tagad bezmaksas izmēģinājuma versiju
• Ko tas nozīmē, ja jūsu Fitbit paziņo, ka dati nav notīrīti sinhronizācijā, un mēģiniet vēlreiz?
• Planšetdatoru un mobilo procesoru saraksts
• CPU kodoli un paskaidrotie pavedieni — kāda ir atšķirība?

Mēs ceram, ka mūsu raksts ir pietiekami palīdzējis jums uzzināt par salīdzinājumu vai Atšķirība starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru un atšķirība starp IC un mikroprocesoru. Varat sniegt mums visus jautājumus vai ieteikumus par jebkuru citu tēmu, par kuru vēlaties, lai mēs veidojam rakstu. Nometiet tos tālāk esošajā komentāru sadaļā, lai mēs to uzzinātu.