Mis on mikrokontroller?
Mikrokontroller on kiip, mis on optimeeritud elektrooniliste seadmete juhtimiseks. See on salvestatud ühte integreeritud vooluahelasse, mis on pühendatud konkreetse ülesande täitmisele ja ühe konkreetse rakenduse täitmisele.
See on spetsiaalselt sisseehitatud rakenduste jaoks loodud vooluringid ja seda kasutatakse laialdaselt automaatselt juhitavate elektrooniliste seadmete jaoks. See sisaldab mälu, protsessorit ja programmeeritavat I / O-d.
Selles mikroprotsessoris vs. Mikrokontrolleri õpetus, saate teada:
- Mis on mikrokontroller?
- Mis on mikroprotsessor?
- Mikroprotsessori tüübid
- Mikrokontrolleri tüübid
- Mikroprotsessori ajalugu
- Ajalugu mikrokontroller
- Mikrokontrolleri omadused
- Mikroprotsessori omadused
- Mikroprotsessor vs mikrokontroller
- Mikroprotsessori rakendused
- Mikrokontrolleri rakendused
Mis on mikroprotsessor?
Mikroprotsessor on mikroarvuti juhtplokk, mis on mähitud väikese kiibi sisse. See teostab aritmeetilise loogilise üksuse (ALU) toiminguid ja suhtleb teiste sellega ühendatud seadmetega. See on üks integreeritud vooluring, milles on ühendatud mitu funktsiooni.
PÕHISED VAHED
- Mikroprotsessor koosneb ainult keskprotsessorist, mikrokontroller sisaldab aga ühte kiibi integreeritud protsessorit, mälu ja sisend / väljundit.
- Mikroprotsessorit kasutatakse personaalarvutites, samas kui mikrokontrollerit kasutatakse sisseehitatud süsteemis.
- Mikroprotsessor kasutab RAM-i, ROM-i ja muude välisseadmete liidestamiseks välist siinit, teiselt poolt kasutab mikrokontroller sisemist juhtimissiini.
- Mikroprotsessorid põhinevad Von Neumanni mudelil. Mikrokontrollerid põhinevad Harvardi arhitektuuril
- Mikroprotsessor on keeruline ja kallis, töötlemiseks on palju juhiseid, kuid mikrokontroller on odav ja lihtne, töötlemiseks on vähem juhiseid.
Mikroprotsessori tüübid
Olulised mikroprotsessorite tüübid on:
- Komplekssed juhised Mikroprotsessorid
- Rakenduspõhine integreeritud vooluahel
- Vähendatud juhiste komplekti mikroprotsessorid
- Digitaalsignaali mitmeprotsessorid (DSP)
Mikrokontrolleri tüübid
Siin on olulised mikrokontrolleri tüübid:
- 8-bitine mikrokontroller
- 16-bitine mikrokontroller
- 32-bitine mikrokontroller
- Sisseehitatud mikrokontroller
- Väline mälu mikrokontroller
Mikroprotsessori ajalugu
Siin on mikroprotsessori ajaloo oluline maamärk
- Fairchild Semiconductors leiutas esimese IC (integreeritud vooluringi) 1959. aastal.
- 1968. aastal asutasid Robert Noyce, Gordan Moore ja Andrew Grove oma ettevõtte Intel.
- Intel kasvas 3-mehelisest idufirmast 1968. aastal tööstushiiglaseks 1981. aastaks.
- 1971. aastal lõi INTEL esimese põlvkonna mikroprotsessori 4004, mis töötaks taktsagedusel 108 kHz
- Aastatel 1973–1978 valmistati teise põlvkonna 8-bitiseid mikroprotsessoreid nagu Motorola 6800 ja 6801, INTEL-8085 ja Zilog's-Z80.
- 1978. aastal tuli turule kolmanda põlvkonna Intel 8008 protsess.
- 80ndate alguses lasi Intel välja neljanda põlvkonna 32-bitised protsessorid.
- 1995. aastal vabastati Intel viienda põlvkonna 64-bitistes protsessorites.
Mikrokontrolleri ajalugu
Siin on olulised vaatamisväärsused mikrokontrolleri ajaloost:
- Esimest korda kasutati 1975. aastal (Intel 8048)
- EEPROMi kasutuselevõtt 1993. aastal
- Samal aastal tutvustas Atmel esimest välkmälu kasutavat mikrokontrollerit.
Mikrokontrolleri omadused
Siin on mõned mikrokontrolleri olulised omadused:
- Protsessori lähtestamine
- Programmi ja muutmälu (RAM) I / O-tihvtid
- Seadme kella keskprotsessor
- Juhtsükli taimerid
Mikroprotsessori omadused
Siin on mõned mikroprotsessori olulised omadused:
- Pakub sisseehitatud monitori / siluri programmi, millel on katkestamisvõimalus
- Suur hulk juhiseid, millest igaüks teostab sama toimingu erinevat variatsiooni
- Pakub paralleelset I / O
- Juhiste tsükli taimer
- Välise mälu liides
Mikroprotsessor vs mikrokontroller
Siin on erinevus mikroprotsessori ja mikrokontrolleri vahel
| Mikroprotsessor | Mikrokontroller |
| Mikroprotsessor on arvutisüsteemi süda. | Mikrokontroller on manustatud süsteemi süda. |
| See on ainult protsessor, seega tuleb mälu ja sisend- / väljundkomponendid ühendada väliselt | Micro Controlleril on protsessor koos sisemälu ja sisend- / väljundkomponentidega. |
| Mälu ja sisend / väljund tuleb ühendada väliselt, nii et vooluring muutub suureks. | Mälu ja sisend / väljund on juba olemas ning sisemine vooluahel on väike. |
| Kompaktsetes süsteemides ei saa seda kasutada | Saate seda kasutada kompaktsetes süsteemides. |
| Kogu süsteemi maksumus on kõrge | Kogu süsteemi maksumus on madal |
| Väliste komponentide tõttu on kogu energiatarve suur. Seetõttu pole see ideaalne seadmete jaoks, mis töötavad salvestatud toiteallikaga nagu patareid. | Kuna väliseid komponente on vähe, on kogu energiatarve väiksem. Nii et seda saab kasutada seadmetega, mis töötavad salvestatud toiteallikaga nagu patareid. |
| Enamikul mikroprotsessoritest pole energiasäästu funktsioone. | Enamik mikrokontrollereid pakub energiasäästurežiimi. |
| Seda kasutatakse peamiselt personaalarvutites. | Seda kasutatakse peamiselt pesumasinas, MP3-mängijates ja manussüsteemides. |
| Mikroprotsessoril on väiksem arv registreid, seega on rohkem toiminguid mälupõhised. | Mikrokontrolleril on rohkem registreid. Seega on programme lihtsam kirjutada. |
| Mikroprotsessorid põhinevad Von Neumanni mudelil | Mikrokontrollerid põhinevad Harvardi arhitektuuril |
| See on keskne protsessor ühel ränil põhineval integreeritud kiibil. | See on protsessoriga koos teiste välisseadmetega mikroprotsessorite väljatöötamise kõrvalsaadus. |
| Sellel pole kiibil RAM-i, ROM-i, sisend-väljundseadmeid, taimereid ja muid välisseadmeid. | Sellel on protsessor koos RAMi, ROMi ja muude välisseadmetega, mis on integreeritud ühele kiibile. |
| See kasutab RAM-i, ROM-i ja muude välisseadmete liidestamiseks välist bussi. | See kasutab sisemist juhtimisbussi. |
| Mikroprotsessoril põhinevad süsteemid võivad kaasatud tehnoloogia tõttu töötada väga suurel kiirusel. | Mikrokontrolleril põhinevad süsteemid töötavad sõltuvalt arhitektuurist kuni 200 MHz või rohkem. |
| Seda kasutatakse üldotstarbeliste rakenduste jaoks, mis võimaldavad teil koormata andmeid hallata. | Seda kasutatakse rakenduspõhiste süsteemide jaoks. |
| See on keeruline ja kallis, töötlemiseks on palju juhiseid. | See on lihtne ja odav, kuna töötlemiseks on vähem juhiseid. |
Mikroprotsessori rakendused
Mikroprotsessoreid kasutatakse peamiselt järgmistes seadmetes:
- Kalkulaatorid
- Raamatupidamissüsteem
- Mänguautomaat
- Komplekssed tööstuslikud kontrollerid
- Valgusfoor
- Kontrollandmed
- Sõjalised rakendused
- Kaitsesüsteemid
- Arvutussüsteemid
Mikrokontrolleri rakendused
Mikrokontrollereid kasutatakse peamiselt järgmistes seadmetes:
- Mobiiltelefonid
- Autod
- CD / DVD mängijad
- Pesumasinad
- Kaamerad
- Turvaalarmid
- Klaviatuurikontrollerid
- Mikrolaineahi
- Kellad
- Mp3-mängijad