Voor beginners, die net met elektronica zijn begonnen, kan het vaak verwarrend zijn om de microprocessor en de microcontroller te vergelijken. Maar zowel microprocessor als microcontrollers zijn totaal verschillend van elkaar in termen van hardware-architectuur en werking. Het belangrijkste verschil tussen een microprocessor en een microcontrolleris dat een microprocessor-IC alleen een CPU heeft, terwijl een microcontroller-IC ook RAM, ROM en andere randapparatuur heeft die eraan is gekoppeld. Enkele populaire voorbeelden van de microprocessor zijn Intel Core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) enz., En enkele voorbeelden voor microcontrollers zijn ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A enz. Om in detail te begrijpen, moeten we kijken naar de algemene architectuur van een microprocessor en microcontroller, en dat is precies wat we in dit artikel gaan doen.
Wat is een microcontroller?
Het is als een kleine computer op een enkele IC. Het bevat een processorkern, ROM, RAM en I / O-pinnen die speciaal zijn bedoeld voor het uitvoeren van verschillende taken. Microcontrollers worden over het algemeen gebruikt in projecten en applicaties die directe controle door gebruikers vereisen. Omdat het alle componenten heeft die nodig zijn in zijn enkele chip, heeft het geen externe circuits nodig om zijn taak te doen, dus worden microcontrollers intensief gebruikt in ingebedde systemen en grote fabrikanten van microcontrollers zorgen ervoor dat ze worden gebruikt in de embedded markt. Een microcontroller kan het hart van een embedded systeem worden genoemd. Enkele voorbeelden van de populaire microcontroller zijn 8051, AVR, PIC- serie microcontroller.
Hierboven ziet u de architectuur van de 8051-microcontroller. En je kunt zien dat alle benodigde componenten voor een klein project aanwezig zijn in een enkele chip. Met de vooruitgang in de elektronica worden er veel nieuwe microcontrollers op de markt geïntroduceerd. Als u wilt weten hoe u de juiste microcontroller voor uw toepassing selecteert, kunt u het gekoppelde artikel raadplegen.
Wat is een microprocessor?
Microprocessor heeft slechts een CPU in zich in een of enkele geïntegreerde schakelingen. Net als microcontrollers heeft het geen RAM, ROM en andere randapparatuur. Ze zijn afhankelijk van externe circuits van randapparatuur om te werken. Maar microprocessors zijn niet gemaakt voor een specifieke taak, maar ze zijn vereist wanneer taken complex en lastig zijn, zoals het ontwikkelen van software, games en andere applicaties die veel geheugen vereisen en waar invoer en uitvoer niet zijn gedefinieerd. Het kan het hart van een computersysteem worden genoemd. Enkele voorbeelden van microprocessors zijn Pentium, I3 en I5 enz.
Uit dit beeld van de architectuur van de microprocessor kan gemakkelijk worden gezien dat het registers en ALU als verwerkingseenheid heeft en dat het geen RAM, ROM erin heeft.
Microprocessor versus microcontroller
Omdat u zich nu in wezen bewust bent van wat een microcontroller en microprocessor is, zou het gemakkelijk zijn om de belangrijkste verschillen tussen een microcontroller en een microprocessor te identificeren.
1. Het belangrijkste verschil in beide is de aanwezigheid van externe randapparatuur, waar in microcontrollers RAM, ROM, EEPROM is ingebed, terwijl we externe circuits moeten gebruiken in het geval van microprocessors.
2. Aangezien alle randapparatuur van de microcontroller zich op een enkele chip bevindt, is deze compact terwijl de microprocessor omvangrijk is.
3. Microcontrollers worden gemaakt met behulp van complementaire metaaloxide-halfgeleidertechnologie, waardoor ze veel goedkoper zijn dan microprocessors. Bovendien zijn de toepassingen gemaakt met microcontrollers goedkoper omdat ze minder externe componenten nodig hebben, terwijl de totale kosten van systemen gemaakt met microprocessors hoog zijn vanwege het grote aantal externe componenten dat voor dergelijke systemen vereist is.
4. De verwerkingssnelheid van microcontrollers is ongeveer 8 MHz tot 50 MHz, maar de verwerkingssnelheid van algemene microprocessors is daarentegen hoger dan 1 GHz, dus het werkt veel sneller dan microcontrollers.
5. Over het algemeen hebben microcontrollers een energiebesparingssysteem, zoals inactieve modus of energiebesparende modus, dus over het algemeen gebruikt het minder stroom en ook omdat externe componenten laag zijn, is het totale stroomverbruik lager. Terwijl er in microprocessors over het algemeen geen energiebesparingssysteem is en er ook veel externe componenten mee worden gebruikt, is het stroomverbruik dus hoog in vergelijking met microcontrollers.
6. Microcontrollers zijn compact, dus het maakt ze een gunstig en efficiënt systeem voor kleine producten en toepassingen, terwijl microprocessors omvangrijk zijn, zodat ze de voorkeur hebben voor grotere toepassingen.
7. Taken die worden uitgevoerd door microcontrollers zijn beperkt en doorgaans minder complex. Hoewel de taak die door microprocessors wordt uitgevoerd, softwareontwikkeling, spelontwikkeling, website, het maken van documenten enz. Is, die over het algemeen complexer zijn, dus meer geheugen en snelheid vereisen, daarom wordt er externe ROM, RAM mee gebruikt.
8. Microcontrollers zijn gebaseerd op de architectuur van Harvard, waar het programmageheugen en het datageheugen gescheiden zijn, terwijl de microprocessors zijn gebaseerd op het model van von Neumann, waarbij het programma en de gegevens worden opgeslagen in dezelfde geheugenmodule.
Ik hoop dat dit artikel je helpt bij het vergelijken van microprocessor en microcontroller. Als u geïnteresseerd bent in meer van dergelijke artikelen, kunt u ook de vergelijking tussen Microcontroller en PLC bekijken en ook de vergelijking tussen C en Embedded C-artikel.