Pradedantiesiems, kurie dar tik pradeda naudotis elektronika, dažnai gali būti painu palyginti mikroprocesorių ir mikrovaldiklį. Bet tiek mikroprocesorius, tiek mikrovaldikliai visiškai skiriasi vienas nuo kito aparatūros architektūros ir darbo prasme. Pagrindinis skirtumas tarp mikroprocesoriaus ir mikrovaldiklioyra tai, kad mikroprocesoriaus IC viduje yra tik procesorius, o mikrovaldiklio IC taip pat turi RAM, ROM ir kitus su juo susijusius periferinius įrenginius. Keletas populiarių mikroprocesoriaus pavyzdžių yra „Intel Core i7“, „AMD Athlon“, „Broadcom BCM2711“ („Raspberry Pi“ ir kt.), O kai kurie mikrovaldiklių pavyzdžiai yra „ATmega328“ („Arduino UNO“), STM32, PIC16F877A ir kt. Norėdami išsamiai suprasti, turime pažvelgti į tai bendrą mikroprocesoriaus ir mikrovaldiklio valdymą, būtent tai ir padarysime šiame straipsnyje.
Kas yra mikrovaldiklis?
Tai tarsi mažas kompiuteris viename IC. Jame yra procesoriaus šerdis, ROM, RAM ir I / O kaiščiai, skirti atlikti įvairias užduotis. Mikrovaldikliai paprastai naudojami projektuose ir programose, kurias reikia tiesiogiai valdyti vartotojams. Kadangi jis turi visus komponentus, reikalingus vienoje mikroschemoje, jam atlikti nereikia jokių išorinių grandinių, todėl mikrovaldikliai yra labai naudojami įterptosiose sistemose, o pagrindinės mikrovaldiklių gamybos įmonės verčia juos naudoti įterptojoje rinkoje. Mikrovaldiklį galima vadinti įterptosios sistemos širdimi. Keletas populiaraus mikrovaldiklio pavyzdžių yra 8051, AVR, PIC mikrovaldiklių serijos.
Aukščiau yra 8051 mikrovaldiklio architektūra. Ir jūs galite pamatyti, kad visi reikalingi mažo projekto komponentai yra vienoje mikroschemoje. Su elektronikos pažanga rinkoje yra daugybė naujų mikrovaldiklių, jei norite suprasti, kaip pasirinkti tinkamą mikrovaldiklį savo programai, galite peržiūrėti susietą straipsnį.
Kas yra mikroprocesorius?
Mikroprocesoriaus viduje yra tik procesorius vienoje ar keliose integrinėse grandinėse. Kaip ir mikrovaldikliai, jis neturi RAM, ROM ir kitų išorinių įrenginių. Jie priklauso nuo išorinių periferinių įrenginių grandinių, kad veiktų. Tačiau mikroprocesoriai nėra skirti konkrečiai užduočiai, tačiau jie reikalingi, kai užduotys yra sudėtingos ir sudėtingos, pavyzdžiui, programinės įrangos, žaidimų ir kitų programų, kurioms reikalinga didelė atmintis, kūrimas ir kai įvestis ir išvestis nėra apibrėžti. Tai gali būti vadinama kompiuterinės sistemos širdimi. Kai kurie mikroprocesoriaus pavyzdžiai yra Pentium, I3 ir I5 ir kt.
Iš šio mikroprocesoriaus architektūros vaizdo galima lengvai pamatyti, kad jame yra registrai ir ALU kaip procesorius ir jame nėra RAM, ROM.
Mikroprocesorius Vs mikrovaldiklis
Kadangi dabar jūs iš esmės žinote, kas yra mikrovaldiklis ir mikroprocesorius, būtų lengva nustatyti pagrindinius mikrovaldiklio ir mikroprocesoriaus skirtumus.
1. Pagrindinis skirtumas abiejuose yra išorinio periferinio įrenginio buvimas, kai mikrovaldikliuose yra įdėta RAM, ROM, EEPROM, o mes turime naudoti išorines grandines mikroprocesorių atveju.
2. Kadangi visi mikrovaldiklio periferiniai įrenginiai yra vienoje mikroschemoje, jis yra kompaktiškas, o mikroprocesorius yra didelis.
3. Mikrovaldikliai gaminami naudojant papildomą metalo oksido puslaidininkių technologiją, taigi jie yra daug pigesni nei mikroprocesoriai. Be to, su mikrovaldikliais atliekamos programos yra pigesnės, nes joms reikia mažiau išorinių komponentų, tuo tarpu bendros su mikroprocesoriais pagamintų sistemų išlaidos yra didelės, nes tokioms sistemoms reikalingas didelis išorinių komponentų skaičius.
4. Mikrovaldiklių apdorojimo greitis yra maždaug nuo 8 MHz iki 50 MHz, tačiau, priešingai, bendrųjų mikroprocesorių apdorojimo greitis yra didesnis nei 1 GHz, todėl jis veikia daug greičiau nei mikrovaldikliai.
5. Paprastai mikrovaldikliai turi energijos taupymo sistemą, pvz., Neveikos arba energijos taupymo režimą, taigi apskritai jis sunaudoja mažiau energijos, taip pat kadangi išoriniai komponentai yra maži, bendras energijos suvartojimas yra mažesnis. Paprastai mikroprocesoriuose nėra energijos taupymo sistemos, be to, kartu su ja naudojami daugybė išorinių komponentų, todėl jos energijos suvartojimas yra didelis, palyginti su mikrovaldikliais.
6. Mikrovaldikliai yra kompaktiški, todėl jie yra palanki ir efektyvi sistema mažiems gaminiams ir programoms, tuo tarpu mikroprocesoriai yra didelių gabaritų, todėl jiems pirmenybė teikiama didesnėms programoms.
7. Mikrovaldiklių atliekamos užduotys yra ribotos ir paprastai yra mažiau sudėtingos. Nors mikroprocesorių atliekamos užduotys yra programinės įrangos kūrimas, žaidimų kūrimas, svetainių kūrimas, dokumentų kūrimas ir kt., Kurios paprastai yra sudėtingesnės, todėl reikia daugiau atminties ir greičio, todėl kartu su ja naudojamas išorinis ROM, RAM.
8. Mikrovaldikliai yra pagrįsti Harvardo architektūra, kur programos atmintis ir duomenų atmintis yra atskiros, o mikroprocesoriai - pagal von Neumanno modelį, kai programa ir duomenys saugomi tame pačiame atminties modulyje.
Tikiuosi, kad šis straipsnis padės jums palyginti mikroprocesorių ir mikrovaldiklį. Jei jus domina daugiau tokių straipsnių, taip pat galite patikrinti mikrovaldiklio ir PLC palyginimą, taip pat palyginimą tarp C ir įdėto C straipsnio.