Mikroprozessor vs MikrocontrollerIn Schulen und Hochschulen fällt es uns oft schwer, den Unterschied zwischen Mikrocontrollern und Mikroprozessoren zu erkennen.
Nun, diese beiden komplizierten Begriffe sind die Seele und der Kern von Programmable Elektronik. ELE Times ist sich immer der Notwendigkeit und Bedeutung bewusst, über fundierte Kenntnisse der Grundlagen der Elektronik zu verfügen. Aus diesem Grund haben wir versucht, unseren Lesern zu erklären, was genau ein Mikrocontroller und ein Mikroprozessor sind.
Drei Hauptunterschiede zwischen Mikrocontrollern und Mikroprozessoren
- Kosten: Im Allgemeinen kosten Mikrocontroller weniger als Mikroprozessoren. Mikroprozessoren werden typischerweise zur Verwendung mit teureren Vorrichtungen hergestellt. Sie sind auch wesentlich komplexer, da sie eine Vielzahl von Rechenaufgaben ausführen sollen, während Mikrocontroller normalerweise eine dedizierte Funktion ausführen. Mit einem Mikrocontroller schreiben und kompilieren die Ingenieure den für die jeweilige Anwendung bestimmten Code und laden ihn in den Mikrocontroller hoch, der intern alle für die Ausführung des Codes erforderlichen Rechenfunktionen und -komponenten enthält.
- Geschwindigkeit: Bei der Taktrate gibt es einen signifikanten Unterschied. Dies bezieht sich auf die Idee, dass Mikrocontroller für eine bestimmte Aufgabe oder Anwendung vorgesehen sind, während ein Mikroprozessor für komplexere, robustere und unvorhersehbarere Computeraufgaben vorgesehen ist. Das bedeutet, genau die richtige Menge an Geschwindigkeit und Leistung zu verwenden, um die Arbeit zu erledigen - nicht mehr und nicht weniger. Infolgedessen haben viele Mikroprozessoren Taktraten von bis zu 4 GHz, während Mikrocontroller mit viel langsameren Geschwindigkeiten von 200 MHz oder weniger arbeiten können.
- Leistungsaufnahme: Einer der Hauptvorteile von Mikrocontrollern ist ihr geringer Stromverbrauch. Ein Computerprozessor, der eine dedizierte Aufgabe ausführt, benötigt weniger Geschwindigkeit und damit weniger Strom als ein Prozessor mit robuster Rechenkapazität. Der Stromverbrauch spielt eine wichtige Rolle beim Implementierungsdesign: Ein Prozessor, der viel Strom verbraucht, muss möglicherweise an ein externes Netzteil angeschlossen oder von diesem unterstützt werden, während ein Prozessor, der nur wenig Strom verbraucht, für eine lange Zeit nur von einem kleinen Strom versorgt werden kann Batterie.
Was ist ein Mikrocontroller?
Ein Mikrocontroller (manchmal auch MCU oder Mikrocontroller-Einheit genannt) ist ein einzelner integrierter Schaltkreis (IC), der typischerweise für eine bestimmte Anwendung verwendet wird und für die Implementierung bestimmter Aufgaben konzipiert ist. Produkte und Geräte, die in bestimmten Situationen automatisch gesteuert werden müssen, wie Haushaltsgeräte, Elektrowerkzeuge, Steuerungssysteme für Automotoren und Computer, sind gute Beispiele, aber Mikrocontroller reichen weit über diese Anwendungen hinaus.
Im Wesentlichen sammelt ein Mikrocontroller Eingaben, verarbeitet diese Informationen und gibt eine bestimmte Aktion basierend auf den gesammelten Informationen aus. Mikrocontroller Sie arbeiten normalerweise mit niedrigeren Geschwindigkeiten im Bereich von 1 MHz bis 200 MHz und müssen so ausgelegt sein, dass sie weniger Strom verbrauchen, da sie in andere Geräte eingebettet sind, die in anderen Bereichen einen höheren Stromverbrauch haben können.
Was ist ein Mikroprozessor?
Ein Mikroprozessor ist eine elektronische Komponente, die von einem Computer für seine Arbeit verwendet wird. Es handelt sich um eine Zentraleinheit auf einem einzigen integrierten Schaltkreischip, der Millionen sehr kleiner Komponenten enthält, darunter Transistoren, Widerstände und Dioden, die zusammenarbeiten. Einige Mikroprozessoren im 20. Jahrhundert erforderten mehrere Chips. Mikroprozessoren helfen bei allem, von der Steuerung von Aufzügen bis zur Suche im Internet. Alles, was ein Computer tut, wird durch Anweisungen von Computerprogrammen beschrieben, und Mikroprozessoren führen diese Anweisungen viele Millionen Mal pro Sekunde aus.
Grundlegender Unterschied
| Mikroprozessor | Mikrocontroller | |
|---|---|---|
| Der Mikroprozessor fungiert als Herzstück des Computersystems. | Der Mikrocontroller fungiert als Herzstück des eingebetteten Systems. | |
| Es ist ein Prozessor, in dem Speicher und E / A-Ausgangskomponente extern verbunden sind. | Es ist ein Steuergerät, in dem Speicher und E / A-Ausgabekomponente intern vorhanden sind. | |
| Da Speicher und E / A-Ausgang extern angeschlossen werden sollen. Daher ist die Schaltung komplexer. | Da On-Chip-Speicher und E / A-Ausgangskomponente verfügbar sind. Daher ist die Schaltung weniger komplex. | |
| Es kann nicht in einem kompakten System verwendet werden. Daher ist der Mikroprozessor ineffizient. | Es kann in einem kompakten System verwendet werden. Daher ist der Mikrocontroller effizienter. | |
| Der Mikroprozessor hat weniger Register. Daher sind die meisten Operationen speicherbasiert. | Der Mikrocontroller hat mehr Register. Daher ist ein Programm einfacher zu schreiben. | |
| Ein Mikroprozessor mit einem Nullstatus-Flag. | Ein Mikrocontroller hat kein Null-Flag. | |
| Es wird hauptsächlich in PCs verwendet. | Es wird hauptsächlich in Waschmaschinen, Klimaanlagen usw. verwendet. |
Lassen Sie uns den technischen Unterschied erkennen
Letztendlich sind Mikrocontroller und Mikroprozessoren verschiedene Möglichkeiten, ein Computersystem basierend auf a zu organisieren und zu optimieren CPU. Während ein Mikrocontroller die CPU und alle Peripheriegeräte auf demselben Chip unterbringt, beherbergt ein Mikroprozessor eine leistungsstärkere CPU auf einem einzigen Chip, der an externe Peripheriegeräte angeschlossen wird. Mikrocontroller sind für die Ausführung einer dedizierten Anwendung mit geringem Stromverbrauch optimiert – ideal für eingebettete Systeme –, während Mikroprozessoren eher für allgemeine Computeranwendungen geeignet sind, die komplexere und vielseitigere Rechenoperationen erfordern.