Aký je rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom?

Mikroprocesory, mikrokontroléry a integrované obvody (IC) sú stavebnými kameňmi všetkých elektronických zariadení. Hovorí sa o nich, že sú srdcom a dušou elektronického priemyslu. Tieto zariadenia môžu znieť podobne, ale líšia sa svojimi vlastnosťami a funkciami. Ľudia často nedokážu pochopiť rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom. Tu sa zmätok nekončí; rozdiel medzi mikroprocesorom a CPU je ďalšou témou diskusie. V tomto článku uvidíme porovnanie medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom a podrobné vysvetlenie všetkých týchto pojmov. Tiež sa podrobne dozviete porovnanie alebo rozdiel medzi IC a mikroprocesorom. Prečítajte si túto príručku, aby ste lepšie pochopili, ako sa navzájom líšia.

Aký je rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom?

Pokračujte v čítaní ďalej, aby ste sa podrobne dozvedeli všetko o porovnaní a rozdieloch medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom.

Čo je mikroprocesor?

Predtým, ako spoznáme rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom, dozvedáme sa o mikroprocesoroch. Mikroprocesor je čip, o ktorom sa hovorí, že je mozog počítača. Nazýva sa tiež centrálna procesorová jednotka (CPU). Tento jediný čip dokáže spracovať všetky logické a výpočtové informácie, ako je sčítanie/odčítanie, správa I/O a mnohé ďalšie. to ovláda všetky komponenty systému ako USB, I/O zariadenia, monitory, pamäť atď. Na vykonanie pokynov poskytnutých používateľmi to aporty dáta, dekóduje z jazyka vysokej úrovne do strojového jazyka a potom vykonáva uvedené pokyny.

Aké sú komponenty mikroprocesora?

Mikroprocesor pozostáva z nasledujúcich komponentov používaných na vykonávanie daných pokynov:

• Registre: Je to dočasné Skladová lokácia na vykonanie danej inštrukcie. Po vykonaní sa údaje odošlú do zdroja a vymažú sa z registrov.
• Aritmetická a logická jednotka: Vykonáva aritmetické a logické operácie ako napr matematický výpočet.
• Časovacia a riadiaca jednotka: Zabezpečuje, aby boli všetky vnútorné a vonkajšie komponenty spolupracovať v čase a poradí.

Ako funguje mikroprocesor?

Mikroprocesor je samostatný čip spojený s externými perifériami, ako sú vstupno-výstupné zariadenia a pamäťové jednotky na vykonávanie danej sady inštrukcií.

• Vstupné zariadenie do odovzdať informácie od užívateľa k pamäťovej jednotke.
• Pamäť na uchovávať informácie a vykonávať požadovanú funkciu.
• Výstupné zariadenia do zobraziť výsledky.

Prečítajte si tiež: Ako funguje KOZA?

Aké sú typy mikroprocesorov?

Mikroprocesory sú rozdelené do troch typov na základe:

1. Veľkosť dátovej zbernice

Podľa veľkosti dátovej zbernice je mikroprocesor rozdelený do nasledujúcich typov:

• 4-bitový: Tieto procesory majú šírku dátovej cesty 4 bity. Začali sa používať začiatkom 70. rokov 20. storočia. Príklady tohto procesora sú INTEL 4004 a 4040.
• 8-bitový: Sú to procesory schopné prenášať 8-bitové dáta súčasne. Príkladom tohto procesora je INTEL 8085.
• 16-bitový: Sú to procesory schopné prenášať 16-bitové dáta súčasne. Príklady týchto procesorov sú INTEL 8088 a 80286.
• 32-bitový: Tieto procesory dokážu preniesť 32-bitové dáta za cyklus hodín. Príklady týchto procesorov sú INTEL 80386, 80486 a Pentium.

2. Aplikácia

Na základe použitia procesora je kategorizovaný do nasledujúcich typov:

• Univerzálne procesory (GPP): Univerzálne procesory (GPP) sú určené na bežné každodenné aplikácie. Napríklad stolné počítače, mobilné telefóny, INTEL 8085 a Pentium.
• Mikrokontroléry (MCU): Mikrokontroléry (MCU) sú procesory so vstavanými pamäťovými jednotkami a vstupno-výstupnými perifériami určenými na vykonávanie určitej množiny funkcií. Napríklad INTEL 8051, práčky, počítačové tlačiarne atď.
• Špeciálny mikroprocesor (SPM): Špeciálny mikroprocesor (SPM) je navrhnutý tak, aby zvládol konkrétnu operáciu potrebnú pre aplikáciu. Napríklad proces digitálneho signálu, radar a let.

Pokračujte v čítaní ďalej, aby ste sa dozvedeli porovnanie alebo rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom.

3. Architektúra

• Počítač so súpravou zložitých pokynov (CISC): Ako už názov napovedá, počítač s komplexným súborom inštrukcií (CISC) používa minim počet inštrukcií na program. Jeden príkaz vykonáva všetky funkcie, ako je načítanie, vyhodnotenie a ukladanie. Preto je proces zložitý. Neberie do úvahy počet cyklov na príkaz. Jeho hlavným zameraním je vytvárať komplexné príkazy priamo do hardvéru. CPU INTEL a AMD sú založené na vlastnostiach CISC.
• Počítač so zníženou inštrukčnou sadou (RISC): Počítač s redukovanou inštrukčnou sadou (RISC) bol navrhnutý ako reakcia na CISC v polovici roku 1980 na minimalizovať čas výkonu znížením inštrukčnej sady počítača. Každý príkaz potrebuje iba jeden cyklus hodín na vykonanie priradených pokynov. To si vyžaduje, aby RAM uložila viac inštrukcií a kompilátor na efektívnejšiu konverziu príkazov jazyka na vysokej úrovni na binárny kód. Niekoľko príkladov je MIPS, PowerPC, procesory Arm, atď.

Aké sú výhody mikroprocesorov?

Tu je zoznam všetkých výhod mikroprocesora:

• Nákladovo efektívne
• Vstavaná umelá inteligencia (AI) a Grafické používateľské rozhranie (GUI)
• Prenosný a vysokorýchlostný
• Kompaktná veľkosť
• Všestranný a spoľahlivý
• Nízka spotreba energie a tvorba tepla

Aké sú nevýhody mikroprocesorov?

Nevýhody mikroprocesora sú:

• Vyžadovať binárny jazyk
• Nepodporuje operácie s pohyblivou rádovou čiarkou
• Veľkosť údajov
• Neschopnosť fungovať bez externých podporných zariadení
• Poškodí sa nesprávnym Zdroj
• Pomalé jednojadrové procesory

Aké sú výhody a nevýhody mikroprocesorov?

Nižšie je uvedených niekoľko výhod a nevýhod mikroprocesora:

Výhody:

• Rýchlo presúva dáta na rôzne miesta
• Používa sa na všeobecné účely
• Schopný vykonávať niekoľko úloh naraz

Zápory:

• drahé
• Obrovská veľkosť
• Nie je k nemu pripojená RAM, ROM ani I/O

Pokračujte v čítaní tohto článku až do konca, aby ste sa dozvedeli porovnanie alebo rozdiel medzi integrovaným obvodom a mikroprocesorom a medzi integrovaným obvodom a mikroprocesorom.

Čo je mikrokontrolér a ako funguje?

V rámci učenia sa rozdielu medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom nám dajte vedieť o mikrokontroléroch. Mikrokontrolér je integrované elektronické chronické výpočtové zariadenie navrhnuté na vykonávanie špecifickej funkcie vo vstavanom systéme. Označuje sa tiež ako jednotka mikrokontroléra alebo MCU. Mikrokontrolér obsahuje tri hlavné komponenty na jednom čipe: mikroprocesor, pamäťová jednotka a vstupné a výstupné periférie. Tie fungujú s pomocou podporných zariadení ako napr časovače, analógovo-digitálne prevodníky, sériový vstup a výstup, a spoločné linky tzv systémová zbernica.

Pracovný princíp:

Jediný mikrokontrolérový čip zabudovaný vo vnútri systému zabezpečuje výkon určitej funkcie v zariadení. Tento proces zahŕňa príjem a vykonávanie údajov zo vstupných a výstupných periférií pomocou mikroprocesora. Mikrokontrolér prijíma dočasné informácie do svojej dátovej pamäte, kde je procesor pristupuje k informáciám a používa dané inštrukcie z pamäte programu na vykonanie prevádzka. Potom použije výstupné periférie na vykonanie požadovanej akcie.

Prečítajte si tiež: Aké sú rozdiely medzi telegramom a telegramom X?

Aké sú základné komponenty systému mikrokontrolérov?

Hlavné komponenty mikrokontroléra sú:

• Mikroprocesor: Ide o jeden čip, ktorý sa nazýva mozog zariadenia. Vykonáva aritmetické a logické operácie, ako je sčítanie/odčítanie, prenosy údajov, I/O operácie a mnohé ďalšie. Umožňuje tiež operácie, ktoré pomáhajú komunikovať inštrukcie iným komponentom vo väčšom integrovanom systéme.
• Pamäť: Toto je časť používaná ako a Skladová lokácia za údaje, ktoré spracovateľ používa na vykonávanie daných pokynov.
• I/O periférie: Vstupné porty sú prostriedkom na to prijímať údaje a odosielať ich spracovateľovi vo forme strojového jazyka. Procesor vykonáva potrebné operácie a dáva pokyn výstupnému zariadeniu mimo mikrokontroléra na vykonanie úlohy.

Koľko typov mikrokontrolérov existuje?

Mikrokontroléry sú rozdelené do rôznych typov podľa:

1. šírka

Šírka autobusu odkazuje na paralelné čiary, ktoré spájajú vnútorné komponenty mikrokontroléra. Jeho primárnou funkciou je prenos dát medzi procesorom, pamäťovou jednotkou a I/O perifériami. Existujú tri typy zberníc: dátová zbernica, adresová zbernica a riadiaca zbernica. Ďalej sa delí na tri typy 8-bitových, 16-bitových a 32-bitových mikrokontrolérov.

• 8-bitový mikrokontrolér: 8-bitový mikrokontrolér pozostáva z a šírka zbernice, ktorá je 8-bitová. To znamená, že môže vykonávať iba operácie, ktoré fungujú na 8-bit v jednom cykle. Preto pri vykonávaní 16-bitovej operácie trvá vykonanie výsledkov, ktoré sú len jednoduchými matematickými výpočtami, dvojnásobný čas. Príklady 8-bitového mikrokontroléra sú INTEL 8031/8051.
• 16-bitový mikrokontrolér: 16-bitový mikrokontrolér pozostáva z a šírka zbernice, ktorá je široká 16 bitov. Hovorí sa, že je efektívnejší a rýchlejší ako 8-bitový mikrokontrolér, pretože dokáže prenášať a spracovávať 16-bitové dáta v jednom cykle. Poskytuje najpresnejšie operácie pre aplikácie, ktoré vyžadujú funkcie časovača. Napríklad, INTEL 8051XA, PIC2X, INTEL 8096, atď.
• 32-bitový mikrokontrolér: 32-bitový mikrokontrolér pozostáva z a šírka zbernice, ktorá je široká 32 bitov. Jeho výkonové schopnosti sú lepšie ako ktorýkoľvek iný mikrokontrolér. Hoci jeho spotreba energie a náklady sú vyššie, jeho presná prevádzková schopnosť sa oplatí. Podporuje viacero periférií, ako je USB, ethernet, sieťová zbernica riadiacej oblasti atď. Príkladom 32-bitového mikrokontroléra je Rodina INTEL/ATMEL 251.

Porovnanie medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom sa dozviete ďalej v tomto článku.

2. Pamäť

Na základe pamäte je mikrokontrolér kategorizovaný do dvoch typov:

• Vstavaný pamäťový mikrokontrolér: Vstavaný pamäťový mikrokontrolér pozostáva zo všetkých komponenty vložené do jedného čipu. Tieto komponenty zahŕňajú dátovú a programovú pamäť, prerušenia, časovače, počítadlá atď. Aj keď pamäťové bloky v mikrokontroléroch nie sú rozšíriteľné, na rozšírenie ich priestoru možno použiť ROM.
• Externý pamäťový mikrokontrolér: Mikrokontrolér externej pamäte nemá v sebe zabudovaný pamäťový blok. Na fungovanie vyžaduje podporu externej pamäte. Napríklad INTEL 8031 ​​nemá pripojený žiadny pamäťový čip.

3. Architektúra súboru inštrukcií

Podľa architektúry inštrukčnej sady je mikrokontrolér rozdelený do dvoch typov:

• Počítač so súpravou zložitých pokynov (CISC): Complex Instruction Set Computer (CISC) je mikrokontrolér určený len na sledovanie jeden zložitý návod. Vykonáva rôzne akcie iba jedným príkazom. Je to kompaktný program, ktorý využíva veľké inštrukcie a mnoho adresných režimov. Vykonanie daných pokynov si vyžaduje veľa času.
• Počítač so zníženou inštrukčnou sadou (RISC): Počítač RISC (Reduced Instruction Set Computer) je mikrokontrolér, ktorý bol vyvinutý v reakcii na CISC. Umožňuje spracovanie jednoduchšej inštrukcie. to vykonáva vždy jeden daný pokyn.

Pokračujte v čítaní ďalej, aby ste pochopili porovnanie alebo rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom.

4. Architektúra mikrokontrolérov

Na základe architektúry mikrokontroléra je mikrokontrolér rozdelený do dvoch typov:

• Mikrokontrolér Harvardskej architektúry: Mikrokontrolér Harvardskej architektúry má dve rôzne pamäťové rozhrania: jeden pre dáta/premenné a druhý pre programy/inštrukcie. Paralelnosť inštrukčného rozhrania je jeho predajnou vlastnosťou. Je drahý pre svoj sofistikovaný dizajn.
• Mikrokontrolér Von Neumann/Princeton Architecture: Mikrokontrolér s architektúrou Von Neumann/Princeton používa a jediné rozhranie na ukladanie údajov aj pokynov. Hoci vykonanie pokynov vyžaduje čas, je to nákladovo efektívne a pohodlné.

Prečítajte si tiež: Koľko typov klávesov na klávesnici počítača

Aké sú výhody a nevýhody mikrokontrolérov?

Zoznam všetkých výhod mikroprocesora je uvedené nižšie:

• Funguje ako mikropočítač bez akýchkoľvek digitálnych častí
• Jednoduché použitie a údržba
• Nákladovo efektívne a kompaktné
• Rýchlejšie vykoná dané pokyny
• Časovač cyklu pokynov
• Podporuje pridanie RAM, ROM a I/O periférií

Zoznam všetkých nevýhody mikroprocesora sú uvedené nižšie:

• Komplexná architektúra
• Neschopnosť manipulovať so zariadeniami s vysokým výkonom z dôvodu nízkej rýchlosti
• Vykonáva obmedzený počet funkcií naraz
• Používa sa v mikro zariadeniach, ktoré sa ťažko používajú
• Nie všetky mikrokontroléry majú I/O periférie
• Je zložený z komplementárneho polovodiča z oxidu kovu a je náchylný na poškodenie statickým nábojom

Aké sú výhody a nevýhody mikrokontrolérov?

Nižšie je uvedených niekoľko výhod a nevýhod mikrokontrolérov:

Výhody:

• Funguje na zariadeniach s uloženou energiou
• Menšia spotreba energie
• Nachádza sa v pravidelne používaných zariadeniach

Zápory:

• Vyžaduje, aby osoba bola vyškolená, pretože je určená na konkrétny účel
• Nemôžu sa dostať do pamäte programu

Teraz sa poďme naučiť porovnanie alebo rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom a medzi IC a mikroprocesorom.

Aký je rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom?

Po pochopení mikroprocesora a mikrokontroléra a ich vlastností sa pozrime na porovnanie alebo rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom.

Z tohto porovnania medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom je zrejmé, že mikroprocesor je súčasťou mikrokontroléra s dodatočnou pamäťou, I/O portom a ďalšími perifériami, ako sú časovače, počítadlá, analógovo-digitálne prevodníky a ďalšie. Ako čítame, mikroprocesor sa nazýva aj centrálna procesorová jednotka (CPU). Samozrejme, je to oveľa viac ako CPU. Pri ďalšom čítaní narazíte na podrobne spomínaný rozdiel medzi integrovaným obvodom a mikroprocesorom.

Prečítajte si tiež: Komponentné vs kompozitné káble: Aký je rozdiel?

Čo je centrálna procesorová jednotka (CPU)?

Za centrálnu procesorovú jednotku (CPU) sa považuje mozog počítača. Pozostáva z miliónov tranzistorov. Mikroprocesor je obvod, ktorý obklopuje CPU. Poďme pochopiť, čo je CPU.

Centrálna procesorová jednotka (CPU) je najdôležitejšou súčasťou počítačového systému. Je to v podstate časť počítača, ktorá vykonáva I/O, spracováva a ukladá dáta. Vykonáva pokyny spustením systému aritmetické, logické a vstupno-výstupné operácie. CPU je často mylne považovaný za hardvér, ale CPU je zabudovaný do jedného čipu nazývaného mikroprocesor. Procesor vykonáva svoju činnosť v štyroch krokoch:

• Načítať
• Dekódovať
• Vykonať
• Odpísať

Medzi komponenty CPU patrí aritmetická a logická (ALU) a riadiaca jednotka (CU). ALU vykonáva aritmetické a logické operácie, zatiaľ čo CU načítava príkazy z pamäte, dekóduje to, a vykonáva ich.

Ako sa mikroprocesor líši od CPU?

Keď sa dozviete rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom, dajte nám vedieť o rozdiele medzi mikroprocesorom a procesorom. Mikroprocesor vštepuje všetky funkcie CPU na jeden čip. Tento čip sa nazýva an integrovaný obvod (IC). Okrem toho sa skladá aj z I/O a obvodov prístupu do pamäte. Tento čip prijíma informácie, spracováva ich podľa pokynov a vykonáva výstup v binárnom jazyku.

Hoci sa rozumie, že CPU je mikroprocesor, nie všetky mikroprocesory sú CPU. A mikroprocesor je viac ako CPU pretože obsahuje ďalšie procesory ako a jednotka grafického procesora (GPU), jednotka sieťového spracovania (NPU) a jednotka spracovania zvuku (APU). V mikroprocesoroch sú zabudované aj zvukové karty a sieťové karty. Predtým, ako pochopíme rozdiel medzi IC a mikroprocesorom, pozrime sa, čo presne je IC.

Čo je integrovaný obvod (IC)?

Integrovaný obvod (IC) je a mini elektronický obvod vyrobené na polovodičovom čipe. Jeden z prvých integrovaných obvodov vznikol v 70. rokoch minulého storočia. Základnými komponentmi integrovaného obvodu sú tranzistory, kondenzátory, odpory a diódy. Okrem toho funguje ako zosilňovač, mikroprocesor, mikrokontrolér, oscilátor, časovač, čítač, logické hradlo a pamäť počítača.

Tu sú nejaké Vlastnosti IC:

• Konštrukcia a balenie: Je vyrobený z kremíka a je malý a krehký. Jeho zložky sú spojené do zlatých a hliníkových drôtov a ďalej odlievané do plochej krabice z plastu a keramiky.
• Veľkosť IC: Je k dispozícii vo veľkostiach medzi 1 štvorcový mm a 200 štvorcových mm.
• Integrácia IC: Integrované obvody majú svoje názvy také, aké majú vložiť sa do rôznych zariadení na rovnakom čipe. Podobne ako mikrokontrolér je integrovaný obvod, ktorý obsahuje pamäť, mikroprocesor, I/O porty a ďalšie periférie v rovnakom zariadení.

Ďalej v tomto článku nájdete nadpis vysvetľujúci rozdiel medzi integrovaným obvodom a mikroprocesorom.

Ako sa mikroprocesor líši od integrovaného obvodu?

Po naučení porovnania alebo rozdielu medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom je potrebné poznať rozdiel medzi IC a mikroprocesorom. Mikroprocesory sú jedným typ IC. Hovorí sa, že ide o komplex. Mikroprocesor vkladá funkcie centrálnej procesorovej jednotky do jedného čipu. Je určený pre počítačovú aplikáciu, zatiaľ čo integrované obvody sú zariadenia na všeobecné použitie, ktoré možno využiť na rôzne aplikácie.

Mikroprocesory pozostávajú zo všetkých komponentov, ktoré sa nachádzajú v integrovanom obvode, vrátane pamäte, CPU, I/O portov a ich energeticky nezávislého úložiska RAM a ROM. Títo sám môže spúšťať softvér na počítači bez potreby akéhokoľvek podporného zariadenia. An integrovaný obvod nemôže fungovať samostatne keďže má v sebe uložené inštrukcie. Toto je rozdiel medzi IC a mikroprocesorom.

Odporúčané:

• Ako získať teraz bezplatnú skúšobnú verziu EPIX
• Čo to znamená, keď váš Fitbit hovorí, že údaje nie sú vymazané, synchronizujte a skúste to znova?
• Zoznam procesorov pre tablety a mobilné zariadenia
• Vysvetlenie jadier CPU vs vlákien – Aký je rozdiel?

Dúfame, že vás náš článok dostatočne nasmeroval vo vedomostiach o porovnaní resp rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom a rozdiel medzi IC a mikroprocesorom. Môžete nám dať vedieť akékoľvek otázky alebo návrhy týkajúce sa akejkoľvek inej témy, o ktorej chcete, aby sme vytvorili článok. Napíšte ich do sekcie komentárov nižšie, aby sme to vedeli.