Qual é a diferença entre microprocessador e microcontrolador?

Microprocessadores, microcontroladores e circuitos integrados (CIs) são os blocos de construção de todos os dispositivos eletrônicos. Eles também são considerados o coração e a alma da indústria eletrônica. Esses dispositivos podem parecer semelhantes, mas diferem em suas propriedades e funções. Muitas vezes as pessoas não conseguem entender a diferença entre microprocessador e microcontrolador. A confusão não termina aqui; diferença de microprocessador e CPU é outro tópico de discussão. Neste artigo, veremos a comparação entre microprocessador e microcontrolador e uma explicação detalhada de todos esses termos. Além disso, você aprenderá a comparação ou diferença entre IC e microprocessador em detalhes. Leia este guia para ter uma melhor compreensão de como eles variam um do outro.

Qual é a diferença entre microprocessador e microcontrolador?

Continue lendo para descobrir tudo sobre a comparação e a diferença entre microprocessador e microcontrolador em detalhes.

O que é Microprocessador?

Antes de saber a diferença entre microprocessador e microcontrolador, vamos aprender sobre microprocessadores. Um microprocessador é um chip que se diz ser o cérebro do computador. Também é chamado de unidade central de processamento (CPU). Este único chip pode processar todas as informações lógicas e computacionais, como adição/subtração, gerenciamento de E/S e muito mais. Isto controla todos os componentes do sistema como USB, dispositivos de E/S, monitores, memória, etc. Para executar as instruções dadas pelos usuários, é busca os dados, decodifica de linguagem de alto nível para linguagem de máquina e, em seguida, executa as instruções dadas.

Quais são os componentes do microprocessador?

Um microprocessador consiste nos seguintes componentes usados ​​para executar as instruções dadas:

• Registros: É o temporário local de armazenamento para executar a instrução dada. Após a execução, os dados são enviados para a fonte e apagados dos registradores.
• Unidade aritmética e lógica: Realiza operações aritméticas e lógicas como cálculo matemático.
• Unidade de Cronometragem e Controle: Garante que todos os componentes internos e externos sejam trabalhando juntos no tempo e na sequência.

Como funciona um microprocessador?

Um microprocessador é um chip autônomo conectado a periféricos externos, como dispositivos de E/S e unidades de memória, para executar um determinado conjunto de instruções.

• Dispositivo de entrada para passe a informação do usuário para a unidade de memória.
• Memória para reter as informações e executar a função necessária.
• Dispositivos de saída para exibir os resultados.

Leia também: Como funciona o GOAT?

Quais são os tipos de microprocessadores?

Os microprocessadores são classificados em três tipos com base:

1. Tamanho do barramento de dados

De acordo com o tamanho do barramento de dados, o microprocessador é classificado nos seguintes tipos:

• 4 bits: esses processadores têm uma largura de caminho de dados de 4 bits. Eles começaram a ser usados ​​no início dos anos 1970. Exemplos deste processador são INTEL 4004 e 4040.
• 8 bits: são processadores capazes de transferir 8 bits de dados ao mesmo tempo. Um exemplo desse processador é INTEL 8085.
• 16 bits: são processadores capazes de transferir 16 bits de dados ao mesmo tempo. Exemplos desses processadores são INTEL 8088 e 80286.
• 32 bits: esses processadores podem transferir 32 bits de dados por ciclo de clock. Exemplos desses processadores são INTEL 80386, 80486 e Pentium.

2. Aplicativo

Com base na aplicação do processador, ele é classificado nos seguintes tipos:

• Processadores de uso geral (GPPs): os processadores de uso geral (GPPs) destinam-se a aplicativos diários comuns. Por exemplo, computadores de mesa, telefones celulares, INTEL 8085 e Pentium.
• Microcontroladores (MCU): Microcontroladores (MCUs) são processadores com unidades de memória integradas e periféricos de E/S projetados para executar um determinado conjunto de funções. Por exemplo, INTEL 8051, máquinas de lavar, impressoras de computador, etc.
• Microprocessador de propósito especial (SPM): O microprocessador de finalidade especial (SPM) é projetado para lidar com uma operação específica necessária para uma aplicação. Por exemplo, processo de sinal digital, radar e voo.

Continue lendo para aprender a comparação ou diferença entre microprocessador e microcontrolador.

3. Arquitetura

• Computador de Conjunto de Instruções Complexas (CISC): Como o nome explica, o computador com conjunto de instruções complexas (CISC) usa um mínimo número de instruções por programa. Um comando executa todas as funções como carregar, avaliar e armazenar. Assim, tornando o processo complexo. Desconsidera o número de ciclos por comando. Seu foco principal é construir comandos complexos diretamente no hardware. CPUs INTEL e AMD são baseados em recursos CISC.
• Computador com conjunto de instruções reduzido (RISC): O computador com conjunto de instruções reduzido (RISC) foi projetado como uma reação ao CISC em meados de 1980 para minimizar o tempo de desempenho reduzindo o conjunto de instruções do computador. Cada comando precisa de apenas um ciclo de clock para executar as instruções atribuídas. Isso requer que a RAM armazene mais instruções e que o compilador converta comandos de linguagem de alto nível em código binário com mais eficiência. Alguns exemplos são Processadores MIPS, PowerPC, Arm, etc

Quais são as vantagens dos microprocessadores?

Aqui está uma lista de todas as vantagens de um microprocessador:

• Custo-beneficio
• Inteligência Artificial (IA) integrada e Interface gráfica do usuário (GUI)
• Portátil e de alta velocidade
• Tamanho compacto
• Versátil e confiável
• Baixo consumo de energia e geração de calor

Quais são as desvantagens dos microprocessadores?

A seguir estão as desvantagens do microprocessador:

• Exigir linguagem binária
• Não suporta operações de ponto flutuante
• Tamanho dos dados
• Incapacidade de funcionar sem dispositivos de suporte externos
• Fica danificado com imprópria fonte de energia
• Processadores single-core lentos

Quais são os prós e contras dos microprocessadores?

Mencionados abaixo estão alguns prós e contras do microprocessador:

Prós:

• Move dados rapidamente para vários locais
• Usado para uso geral
• Capaz de realizar várias tarefas ao mesmo tempo

Contras:

• Caro
• Enorme em tamanho
• Não tem RAM, ROM ou I/O anexado a ele

Continue lendo este artigo até o final para aprender a comparação ou diferença entre IC e microprocessador e entre IC e microprocessador.

O que é microcontrolador e como ele funciona?

Como parte do aprendizado da diferença entre microprocessador e microcontrolador, informe-nos sobre os microcontroladores. Um microcontrolador é um dispositivo de computação crônico eletrônico integrado projetado para executar uma função específica em um sistema embarcado. Também é referido como uma unidade de microcontrolador ou MCU. Um microcontrolador inclui três componentes principais em um único chip: microprocessador, unidade de memória e periféricos de entrada e saída. Eles funcionam com a ajuda de dispositivos de suporte como temporizadores, conversores de analógico para digital, entrada e saída serial, e linhas comuns chamadas barramento do sistema.

Princípio de trabalho:

Um único chip microcontrolador embutido dentro de um sistema garante a desempenho de uma determinada função em um dispositivo. Este processo envolve receber e executar dados de periféricos de entrada e saída usando o microprocessador. O microcontrolador recebe as informações temporárias em sua memória de dados, onde o processador acessa as informações e usa as instruções dadas na memória do programa para realizar o Operação. Em seguida, ele usa periféricos de saída para executar a ação necessária.

Leia também: Quais são as diferenças entre o Telegram e o Telegram X?

Quais são os componentes básicos de um sistema microcontrolador?

Os principais componentes do microcontrolador são:

• microprocessador: É um único chip denominado cérebro do dispositivo. Ele realiza operações aritméticas e lógicas como adição/subtração, transferência de dados, operações de E/S e muito mais. Ele também permite operações que ajudam a comunicar instruções a outros componentes em um sistema integrado maior.
• Memória: Esta é a parte usada como local de armazenamento para os dados, que o processador usa para executar as instruções dadas.
• Periféricos de E/S: As portas de entrada são um meio de receber dados e enviá-los para o processador na forma de linguagem de máquina. O processador realiza as operações necessárias e instrui o dispositivo de saída externo ao microcontrolador para a execução da tarefa.

Quantos tipos de microcontroladores existem?

Os microcontroladores são classificados em diferentes tipos de acordo com:

1. Largura

Largura do ônibus refere-se a linhas paralelas que conectam os componentes internos do microcontrolador. Sua função principal é transferir dados entre o processador, a unidade de memória e os periféricos de E/S. Existem três tipos de barramentos: barramento de dados, barramento de endereço e barramento de controle. Além disso, é classificado em três tipos de microcontroladores de 8 bits, 16 bits e 32 bits.

• Microcontrolador de 8 bits: o microcontrolador de 8 bits consiste em um largura do barramento que é de 8 bits de largura. Isso significa que ele só pode executar operações que funcionam em 8 bits em um único ciclo. Portanto, quando uma operação de 16 bits é executada, leva o dobro do tempo para executar resultados que são apenas cálculos matemáticos simples. Exemplos do microcontrolador de 8 bits são INTEL 8031/8051.
• Microcontrolador de 16 bits: o microcontrolador de 16 bits consiste em um largura do barramento com 16 bits de largura. Diz-se que é mais eficiente e mais rápido que o microcontrolador de 8 bits, pois pode transferir e processar dados de 16 bits em um único ciclo. Ele fornece as operações mais precisas para aplicativos que requerem funções de timer. Por exemplo, INTEL 8051XA, PIC2X, INTEL 8096, etc
• Microcontrolador de 32 bits: o microcontrolador de 32 bits consiste em um largura do barramento de 32 bits. Suas habilidades de desempenho são melhores do que qualquer outro microcontrolador. Embora seu consumo de energia e custo sejam maiores, sua capacidade operacional precisa faz com que valha a pena. Ele suporta vários periféricos como USB, ethernet, barramento de rede de área de controle, etc. Um exemplo de um microcontrolador de 32 bits é Família INTEL/ATMEL 251.

Você conhecerá a comparação entre microprocessador e microcontrolador mais adiante neste artigo.

2. Memória

Com base na memória, o microcontrolador é categorizado em dois tipos:

• Microcontrolador de Memória Embutida: O microcontrolador de memória incorporado consiste em todos os componentes integrados em um único chip. Esses componentes incluem dados e memória de programa, interrupções, temporizadores, contadores, etc. Embora os blocos de memória em microcontroladores não sejam expansíveis, uma ROM pode ser usada para estender seu espaço.
• Microcontrolador de Memória Externa: Microcontrolador de memória externa não tem um bloco de memória embutido em si. Requer o suporte de memória externa para operar. Por exemplo, o INTEL 8031 ​​não possui chip de memória conectado a ele.

3. Arquitetura do conjunto de instruções

De acordo com a arquitetura do conjunto de instruções, o microcontrolador é classificado em dois tipos:

• Computador de Conjunto de Instruções Complexas (CISC): Complex Instruction Set Computer (CISC) é um microcontrolador destinado apenas a seguir uma instrução complexa. Ele executa várias ações com apenas um comando. É um programa compacto que usa instruções grandes e muitos modos de endereço. Leva muito tempo para executar as instruções dadas.
• Computador com conjunto de instruções reduzido (RISC): O computador com conjunto de instruções reduzido (RISC) é um microcontrolador que foi desenvolvido em resposta ao CISC. Permite o processamento de instruções mais simples. Isto executa uma dada instrução de cada vez.

Continue lendo para compreender a comparação ou diferença entre microprocessador e microcontrolador.

4. Arquitetura do Microcontrolador

Com base na arquitetura do microcontrolador, o microcontrolador é classificado em dois tipos:

• Microcontrolador de arquitetura de Harvard: O microcontrolador de arquitetura Harvard possui duas interfaces de memória diferentes: um para dados/variáveis ​​e outro para programas/instruções. O paralelismo da interface de instrução é sua característica de venda. É caro por seu design sofisticado.
• Microcontrolador Von Neumann/Princeton Architecture: O microcontrolador de arquitetura Von Neumann/Princeton usa um interface única para o armazenamento de dados e instruções. Embora leve tempo para executar as instruções, é econômico e conveniente.

Leia também: Quantos tipos de teclas em um teclado de computador

Quais são as vantagens e desvantagens dos microcontroladores?

Uma lista de todos os vantagens do microprocessador é mencionado abaixo:

• Atua como um microcomputador sem quaisquer partes digitais
• Fácil de usar e manter
• Custo-benefício e compacto
• Executa as instruções dadas mais rapidamente
• Temporizador de ciclo de instrução
• Suporta a adição de RAM, ROM e periféricos de E/S

Lista de todos os desvantagens do microprocessador são mencionados abaixo:

• arquitetura complexa
• Incapacidade de lidar com dispositivos de alta potência devido à baixa velocidade
• Executa um número limitado de funções por vez
• Usado em micro equipamentos, que é difícil de usar
• Nem todos os microcontroladores possuem periféricos de E/S
• Composto por um semicondutor de óxido de metal complementar, é propenso a danos por carga estática

Quais são os prós e contras dos microcontroladores?

Alguns dos prós e contras dos microcontroladores são mencionados abaixo:

Prós:

• Funciona em dispositivos de energia armazenada
• Menos consumo de energia
• Encontrado em dispositivos usados ​​regularmente

Contras:

• Requer que uma pessoa seja treinada, pois é destinada a um propósito específico
• Eles não podem acessar a memória do programa

Agora, vamos aprender a comparação ou diferença entre microprocessador e microcontrolador e entre IC e microprocessador.

Qual é a diferença entre microprocessador e microcontrolador?

Depois de entender o microprocessador e o microcontrolador e suas propriedades, vamos ver a comparação ou diferença entre microprocessador e microcontrolador.

Através desta comparação entre microprocessador e microcontrolador, fica claro que microprocessador é uma parte do microcontrolador com memória adicional, uma porta de E/S e outros periféricos como temporizadores, contadores, conversores de analógico para digital e muito mais. Conforme lemos, o microprocessador também é chamado de unidade central de processamento (CPU). Certamente, é muito mais do que a CPU. Ao continuar lendo, você encontrará a diferença entre IC e microprocessador mencionada em detalhes.

Leia também: Cabos Componente x Cabos Compostos: Qual a Diferença?

O que é Unidade Central de Processamento (CPU)?

A unidade central de processamento (CPU) é considerada o cérebro do computador. Consiste em milhões de transistores. O microprocessador é o circuito que envolve a CPU. Vamos entender o que é uma CPU.

A unidade central de processamento (CPU) é a parte mais importante do sistema de computador. É essencialmente a parte do computador que realiza E/S, processamento e armazenamento de dados. Ele executa as instruções executando as funções do sistema operações aritméticas, lógicas e de entrada/saída. Uma CPU é muitas vezes confundida com hardware, mas a CPU está embutida em um único chip chamado microprocessador. Uma CPU realiza suas operações em quatro etapas:

• Buscar
• Decodificar
• Executar
• Escreva de volta

Os componentes da CPU incluem Aritmética e Lógica (ALU) e Unidade de Controle (CU). ALU realiza operações aritméticas e lógicas enquanto a CU recupera comandos de memória, decodifica isso e executa eles.

Como o microprocessador é diferente da CPU?

Depois de aprender a diferença entre microprocessador e microcontrolador, informe-nos sobre a diferença entre microprocessador e CPU. Um microprocessador inculca todas as funções de uma CPU em um único chip. Este chip é chamado de circuito integrado (CI). Além disso, também é composto por circuitos de E/S e acesso à memória. Este chip recebe as informações, as processa de acordo com as instruções e executa a saída em linguagem binária.

Embora se entenda que a CPU é um microprocessador, nem todos os microprocessadores são CPUs. A microprocessador é mais do que a CPU pois contém outros processadores como um unidade de processador gráfico (GPU), unidade de processamento de rede (NPU) e unidade de processamento de áudio (APU). Placas de som e placas de rede também estão embutidas em microprocessadores. Antes de entender a diferença entre IC e microprocessador, vamos ver o que é exatamente IC.

O que é o Circuito Integrado (CI)?

Um circuito integrado (CI) é um mini circuito eletrônico produzido em um chip semicondutor. Um dos primeiros circuitos integrados foi criado na década de 1970. Os componentes constituintes de um circuito integrado são transistores, capacitores, resistores e diodos. Além disso, funciona como amplificador, microprocessador, microcontrolador, oscilador, temporizador, contador, porta lógica e memória do computador.

Aqui estão alguns características do CI:

• Construção e embalagem: é feito de silicone e é pequeno e frágil. Seus constituintes são ligados em fios de ouro e alumínio e posteriormente fundidos em uma caixa plana de plástico e cerâmica.
• Tamanho de um CI: Está disponível em tamanhos entre 1 mm quadrado e 200 mm quadrado.
• Integração IC: Os circuitos integrados recebem seus nomes conforme incorporem-se em diferentes dispositivos no mesmo chip. Da mesma forma, um microcontrolador é um circuito integrado que inclui memória, microprocessador, portas de E/S e outros periféricos no mesmo dispositivo.

Você encontrará o título mais adiante neste artigo explicando a diferença entre IC e microprocessador.

Como o microprocessador é diferente do IC?

Depois de aprender a comparação ou diferença entre microprocessador e microcontrolador, é necessário saber a diferença entre IC e microprocessador. Os microprocessadores são um tipo de IC. Dizem que é complexo. Um microprocessador imbui as funções de uma unidade central de processamento em um único chip. Ele é projetado para um aplicativo de computador, enquanto os circuitos integrados são dispositivos de uso geral que podem ser utilizados para várias aplicações.

Os microprocessadores consistem em todos os componentes encontrados em um circuito integrado, incluindo memória, CPU, portas de E/S e seu armazenamento não volátil RAM e ROM. Esses sozinho pode executar software em um computador sem a necessidade de qualquer dispositivo de suporte. Um circuito integrado não pode funcionar independentemente pois possui instruções armazenadas em si mesmo. Então, esta é a diferença entre IC e microprocessador.

Recomendado:

• Como obter EPIX agora teste gratuito
• O que significa quando seu Fitbit diz que os dados não foram apagados, sincronize e tente novamente?
• Lista de processadores para tablets e celulares
• Núcleos de CPU vs Threads Explicados – Qual é a diferença?

Esperamos que nosso artigo o tenha guiado suficientemente para saber sobre a comparação ou diferença entre microprocessador e microcontrolador e diferença entre IC e microprocessador. Você pode nos enviar suas dúvidas ou sugestões sobre qualquer outro tópico sobre o qual deseja que façamos um artigo. Solte-os na seção de comentários abaixo para que possamos saber.