Микроконтроллер в первую очередь предназначен для управления задачами в реальном времени, в отличие от микропроцессора.
Сравнительная таблица
| Основа для сравнения | Микропроцессор | микроконтроллер |
|---|---|---|
| основной | Состоит из одного кремниевого чипа, содержащего ALU, CU и регистры. | Состоит из микропроцессора, памяти, порта ввода / вывода, блока управления прерываниями и т. Д. |
| Характеристика | Зависимая единица | Автономный блок |
| Порты ввода / вывода | Не содержит встроенного порта ввода / вывода | Встроенные порты ввода / вывода присутствуют |
| Тип выполненной операции | Общее назначение при проектировании и эксплуатации. | Ориентирован на приложение или предметную область. |
| Целевой для | Рынок высшего класса | Встроенный рынок |
| Потребляемая мощность | Обеспечивает меньше вариантов энергосбережения | Включает больше вариантов энергосбережения |
Определение микропроцессора
Микропроцессор с кремниевой микросхемой работает как центральный процессор (ЦП). Он может выполнять функции, в том числе логические и арифметические, согласно заранее определенным инструкциям, указанным изготовителем. ЦП состоит из АЛУ (арифметического и логического блока), регистра и блока управления. Микропроцессор может быть сконструирован разными способами в зависимости от набора команд и архитектуры системы.
Для проектирования микропроцессора предусмотрены две системные архитектуры - Гарвард и Фон-Нейман. Процессор гарвардского типа, встроенный в изолирующие шины для программ и памяти данных. Напротив, процессор на основе архитектуры фон-Неймана совместно использует одну шину для памяти программ и данных.
Микропроцессор не является независимым блоком, он зависит от других аппаратных блоков, таких как память, таймер, контроллер прерываний и т. Д. Первый микропроцессор был разработан Intel в 1971 году и назван Intel 4004.
Определение микроконтроллера
Микроконтроллер - это технология, разработанная после микропроцессора и позволяющая преодолеть недостатки микропроцессора. Микросхема микроконтроллера обладает высокой степенью интеграции с процессором, памятью (RAM и ROM), регистрами, блоками управления прерываниями и выделенными портами ввода / вывода. Кажется, это надстройка микропроцессора. В отличие от микропроцессора микроконтроллер не зависит от других аппаратных блоков, он содержит все необходимые блоки для правильного функционирования.
Микроконтроллер более ценен, чем микропроцессор в области встроенных систем, потому что он более экономичен и легко доступен. Первый микроконтроллер TMS 1000 был разработан компанией Texas Instruments в 1974 году. Базовая конструкция микроконтроллера TI напоминает процессор Intel 4004/4040 (4-разрядный), в который разработчики добавили поддержку ОЗУ, ПЗУ, ввода-вывода. Еще одним преимуществом микроконтроллера является то, что мы можем записывать пользовательские инструкции в процессор.
Ключевые различия между микропроцессором и микроконтроллером
- Микропроцессор состоит из кремниевого чипа, имеющего арифметически-логический блок (АЛУ), блок управления (БУ) и регистров. И наоборот, микроконтроллер включает в себя свойства микропроцессора, а также ОЗУ, ПЗУ, счетчики, порты ввода / вывода и так далее.
- Микропроцессор требует группы других микросхем, таких как таймеры, контроллеры прерываний и память программ и данных, что делает его зависимым. В отличие от этого, микроконтроллер не требует других аппаратных блоков, поскольку он уже включен с ним.
- В микроконтроллере предусмотрены неявные порты ввода / вывода, в то время как микропроцессор не использует встроенные порты ввода / вывода.
- Микропроцессор выполняет операции общего назначения. Напротив, микроконтроллер выполняет прикладные операции.
- В микропроцессоре основной упор делается на производительность, поэтому он нацелен на рынок высокого класса. С другой стороны, микроконтроллер ориентирован на рынок встраиваемых систем.
- Использование энергии в микроконтроллере лучше, чем в микропроцессоре.
Заключение
Микропроцессор может выполнять операции общего назначения для нескольких различных задач. Напротив, микроконтроллер может выполнять определенные пользователем задачи, где он выполняет одну и ту же задачу в течение всего жизненного цикла.
