Що таке мікроконтролер?
Мікроконтролер - це мікросхема, оптимізована для управління електронними пристроями. Він зберігається в єдиній інтегральній схемі, яка призначена для виконання певного завдання та виконання однієї конкретної програми.
Це спеціально розроблені схеми для вбудованих програм і широко використовуються в електронних пристроях з автоматичним управлінням. Він містить пам’ять, процесор та програмований ввід / вивід.
У цьому мікропроцесорі проти. Підручник з мікроконтролера, ви дізнаєтесь:
- Що таке мікроконтролер?
- Що таке мікропроцесор?
- Типи мікропроцесорів
- Типи мікроконтролера
- Історія мікропроцесора
- Історія мікроконтролера
- Особливості мікроконтролера
- Особливості мікропроцесора
- Мікропроцесор проти мікроконтролера
- Застосування мікропроцесора
- Застосування мікроконтролера
Що таке мікропроцесор?
Мікропроцесор - це блок керування мікрокомп’ютером, обгорнутий всередині невеликого чіпа. Він виконує операції арифметичного логічного блоку (ALU) і взаємодіє з іншими пристроями, пов'язаними з ним. Це єдина інтегральна схема, в якій поєднано кілька функцій.
КЛЮЧОВІ ВІДМІННОСТІ
- Мікропроцесор складається лише з центрального процесорного блоку, тоді як мікроконтролер містить процесор, пам'ять, введення / виведення, інтегровані в один чіп.
- Мікропроцесор використовується в персональних комп'ютерах, тоді як мікроконтролер використовується у вбудованій системі.
- Мікропроцесор використовує зовнішню шину для інтерфейсу до оперативної пам'яті, ПЗУ та іншої периферії, з іншого боку, мікроконтролер використовує внутрішню шину управління.
- Мікропроцесори засновані на моделі фон Неймана Мікроконтролери засновані на архітектурі Гарварда
- Мікропроцесор складний і дорогий, з великою кількістю інструкцій для обробки, але мікроконтролер є недорогим і простим, з меншою кількістю інструкцій для обробки.
Типи мікропроцесорів
Важливими типами мікропроцесорів є:
- Комплекс мікропроцесорів з інструкцією
- Інтегральна схема, специфічна для додатка
- Зменшений набір інструкцій Мікропроцесори
- Мультипроцесори цифрових сигналів (DSP)
Типи мікроконтролера
Ось важливі типи мікроконтролерів:
- 8-бітний мікроконтролер
- 16-бітний мікроконтролер
- 32-бітний мікроконтролер
- Вбудований мікроконтролер
- Мікроконтролер зовнішньої пам'яті
Історія мікропроцесора
Ось важливі орієнтири з історії мікропроцесора
- Fairchild Semiconductors винайшли першу мікросхему (інтегральну схему) в 1959 році.
- У 1968 році Роберт Нойс, Гордан Мур, Ендрю Гроув заснували власну компанію Intel.
- Intel зросла з 3-х стартапів у 1968 році до промислового гіганта до 1981 року.
- У 1971 році INTEL створив мікропроцесор першого покоління 4004, який працював з тактовою частотою 108 кГц
- З 1973 по 1978 рік виготовляли 8-бітові мікропроцесори другого покоління, такі як Motorola 6800 та 6801, INTEL-8085 та Zilog's-Z80.
- У 1978 році на ринок вийшов процес третього покоління Intel 8008.
- На початку 80-х років Intel випустила 32-розрядні процесори четвертого покоління.
- У 1995 році Intel випустила 64-розрядні процесори п'ятого покоління.
Історія мікроконтролера
Ось важливі орієнтири з історії мікроконтролера:
- Вперше використаний у 1975 році (Intel 8048)
- Впровадження EEPROM в 1993 році
- Того ж року Atmel представив перший мікроконтролер з використанням флеш-пам'яті.
Особливості мікроконтролера
Ось кілька важливих особливостей мікроконтролера:
- Скидання процесора
- Виводи вводу-виводу програмної та змінної пам'яті (ОЗП)
- Центральний процесор тактової частоти пристрою
- Таймери циклу інструкцій
Особливості мікропроцесора
Ось кілька важливих особливостей мікропроцесора:
- Пропонує вбудовану програму монітора / налагоджувача з можливістю переривання
- Велика кількість інструкцій, кожна з яких виконує різні варіанти однієї і тієї ж операції
- Пропонує паралельний ввід / вивід
- Таймер циклу інструкцій
- Інтерфейс зовнішньої пам'яті
Мікропроцесор проти мікроконтролера
Ось різниця між мікропроцесором та мікроконтролером
| Мікропроцесор | Мікроконтролер |
| Мікропроцесор - серце Комп’ютерної системи. | Мікроконтролер - це серце вбудованої системи. |
| Це лише процесор, тому пам’ять та компоненти вводу-виводу потрібно підключати зовні | Micro Controller має процесор разом із внутрішньою пам’яттю та компонентами вводу-виводу. |
| Пам'ять та введення / виведення повинні бути підключені зовні, тому схема стає великою. | Пам'ять та введення-виведення вже є, а внутрішня схема невелика. |
| Його не можна використовувати в компактних системах | Ви можете використовувати його в компактних системах. |
| Вартість усієї системи висока | Вартість усієї системи невисока |
| Завдяки зовнішнім компонентам загальне споживання енергії є високим. Тому він не є ідеальним для пристроїв, що працюють від акумулятора, що зберігається. | Оскільки зовнішні компоненти низькі, загальне споживання енергії менше. Отже, його можна використовувати з пристроями, що працюють від акумулятора, як акумулятори. |
| Більшість мікропроцесорів не мають функцій енергозбереження. | Більшість мікроконтролерів пропонують режим енергозбереження. |
| В основному він використовується в персональних комп’ютерах. | Застосовується в основному в пральній машині, MP3-плеєрах та вбудованих системах. |
| Мікропроцесор має меншу кількість регістрів, тому більша кількість операцій базується на пам'яті. | Мікроконтролер має більше реєстру. Отже, програми легше писати. |
| Мікропроцесори засновані на моделі Фон Неймана | Мікроконтролери дугові на основі архітектури Гарварда |
| Це центральний процесор на єдиному інтегрованому чіпі на основі кремнію. | Це побічний продукт розвитку мікропроцесорів з центральним процесором разом з іншими периферійними пристроями. |
| Він не має на мікросхемі оперативної пам'яті, ПЗУ, блоків вводу-виводу, таймерів та іншої периферії. | Він має процесор, а також оперативну пам'ять, ПЗУ та іншу периферію, вбудовану в один чіп. |
| Він використовує зовнішню шину для інтерфейсу до оперативної пам'яті, ПЗУ та іншої периферії. | Він використовує внутрішню шину управління. |
| Мікропроцесорні системи можуть працювати на дуже високій швидкості завдяки застосованій технології. | Системи на основі мікроконтролера працюють до 200 МГц або більше, залежно від архітектури. |
| Він використовується для додатків загального призначення, що дозволяють обробляти велику кількість даних. | Він використовується для специфічних для додатків систем. |
| Це складно і дорого, з великою кількістю інструкцій для обробки. | Це просто і недорого, з меншою кількістю інструкцій для обробки. |
Застосування мікропроцесора
Мікропроцесори в основному використовуються в таких пристроях, як:
- Калькулятори
- Система бухгалтерського обліку
- Ігрова машина
- Складні промислові контролери
- Світлофор
- Дані контролю
- Військові програми
- Системи оборони
- Обчислювальні системи
Застосування мікроконтролера
Мікроконтролери в основному використовуються в таких пристроях, як:
- Мобільні телефони
- Автомобілі
- Програвачі CD / DVD
- Пральні машини
- Камери
- Сигналізація безпеки
- Контролери клавіатури
- Мікрохвильова піч
- Годинники
- Mp3-плеєри