Za začetnike, ki šele začenjajo z elektroniko, je pogosto zmedeno primerjati mikroprocesor in mikrokrmilnik. Toda tako mikroprocesor kot mikrokrmilniki se med seboj popolnoma razlikujejo glede na arhitekturo strojne opreme in delovanje. Glavna razlika med mikroprocesorjem in mikrokrmilnikomje, da ima mikroprocesorski IC samo CPU, medtem ko ima mikrokontroler IC tudi RAM, ROM in drugo zunanjo opremo, povezano z njim. Nekateri priljubljeni primeri mikroprocesorja so Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) itd., Nekateri primeri mikrokrmilnikov pa so ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A itd. Za podrobno razumevanje moramo pogledati splošna arhitektura mikroprocesorja in mikrokrmilnika, kar bomo storili v tem članku.
Kaj je mikrokrmilnik?
Je kot majhen računalnik na enem samem IC. Vsebuje jedro procesorja, ROM, RAM in I / O nožice, namenjene za izvajanje različnih nalog. Mikrokrmilniki se običajno uporabljajo v projektih in aplikacijah, ki zahtevajo neposreden nadzor uporabnikov. Ker ima vse komponente, ki jih potrebuje en sam čip, za opravljanje svoje naloge ne potrebuje nobenih zunanjih vezij, zato se mikrokrmilniki pogosto uporabljajo v vgrajenih sistemih, velika podjetja za proizvodnjo mikrokrmilnikov pa jih uporabljajo na vgrajenem trgu. Mikrokrmilnik lahko imenujemo srce vgrajenega sistema. Nekaj primerov priljubljenega mikrokrmilnika so mikrokrmilniki serije 8051, AVR, PIC.
Zgoraj je arhitektura mikrokrmilnika 8051. In vidite, da so vse potrebne komponente za majhen projekt prisotne v enem čipu. Z napredkom na področju elektronike se na trgu pojavlja veliko novih mikrokrmilnikov. Če želite razumeti, kako izbrati ustrezen mikrokrmilnik za svojo aplikacijo, si oglejte članek, ki je povezan.
Kaj je mikroprocesor?
Mikroprocesor ima v enem ali nekaj integriranih vezjih samo CPU. Tako kot mikrokrmilniki nima RAM-a, ROM-a in druge zunanje opreme. Delujejo odvisni od zunanjih vezij zunanjih naprav. Toda mikroprocesorji niso narejeni za določeno nalogo, ampak so potrebni tam, kjer so naloge zapletene in zapletene, kot je razvoj programske opreme, iger in drugih aplikacij, ki zahtevajo veliko pomnilnika in kjer vhod in izhod nista definirana. Lahko se imenuje srce računalniškega sistema. Nekateri primeri mikroprocesorja so Pentium, I3 in I5 itd.
Iz te slike arhitekture mikroprocesorja je razvidno, da ima registre in ALU kot procesno enoto in v njem ni RAM-a, ROM-a.
Mikroprocesor proti mikrokrmilniku
Ker se zdaj v bistvu zavedate, kaj je mikrokrmilnik in mikroprocesor, bi bilo enostavno prepoznati glavne razlike med mikrokrmilnikom in mikroprocesorjem.
1. Ključna razlika pri obeh je prisotnost zunanje periferne enote, kjer imajo mikrokrmilniki vgrajeni RAM, ROM, EEPROM, medtem ko moramo v primeru mikroprocesorjev uporabiti zunanja vezja.
2. Ker je vsa zunanja oprema mikrokrmilnika na enem čipu, je kompakten, medtem ko je mikroprocesor zajet.
3. Mikrokrmilniki so narejeni z uporabo komplementarne polprevodniške tehnologije kovinskega oksida, zato so veliko cenejši od mikroprocesorjev. Poleg tega so aplikacije, izdelane z mikrokrmilniki, cenejše, ker potrebujejo manj zunanjih komponent, medtem ko so skupni stroški sistemov, izdelanih z mikroprocesorji, visoki zaradi velikega števila zunanjih komponent, potrebnih za take sisteme.
4. Hitrost obdelave mikrokrmilnikov je približno 8 MHz do 50 MHz, nasprotno pa je hitrost obdelave splošnih mikroprocesorjev nad 1 GHz, zato deluje veliko hitreje kot mikrokrmilniki.
5. Na splošno imajo mikrokrmilniki sistem za varčevanje z energijo, na primer v prostem teku ali način varčevanja z energijo, zato na splošno porabijo manj energije in ker so zunanje komponente nizke, je skupna poraba energije manjša. Medtem ko v mikroprocesorjih na splošno ni sistema za varčevanje z energijo in se z njim uporabljajo tudi številne zunanje komponente, zato je njegova poraba energije v primerjavi z mikrokrmilniki velika.
6. Mikrokrmilniki so kompaktni, zato so zaradi njih ugoden in učinkovit sistem za majhne izdelke in aplikacije, medtem ko so mikroprocesorji zajetni, zato so najprimernejši za večje aplikacije.
7. Naloge, ki jih izvajajo mikrokrmilniki, so omejene in na splošno manj zapletene. Medtem ko so naloge, ki jih opravljajo mikroprocesorji, razvoj programske opreme, razvoj iger, izdelava spletnih strani, izdelava dokumentov itd., Ki so na splošno bolj zapleteni, zato zahtevajo več pomnilnika in hitrosti, zato se z njimi uporabljajo zunanji ROM in RAM.
8. Mikrokrmilniki temeljijo na harvardski arhitekturi, kjer sta programski pomnilnik in podatkovni pomnilnik ločena, medtem ko mikroprocesorji temeljijo na von Neumannovem modelu, kjer so programi in podatki shranjeni v istem pomnilniškem modulu.
Upam, da vam bo ta članek pomagal pri primerjavi mikroprocesorja in mikrokrmilnika. Če vas zanima več takšnih člankov, si lahko ogledate tudi primerjavo med mikrokrmilnikom in PLC ter primerjavo med člankom C in Embedded C.