Microprocessore vs microcontrollore: qual è la differenza?

Aggiornamento: 8 dicembre 2023
Microprocessore vs microcontrollore: qual è la differenza?

Microprocessore vs Microcontrollori, spesso nelle scuole e nelle università troviamo difficile individuare la differenza tra microcontrollori e microprocessori.

Ebbene, questi due termini complicati sono l'anima e il nucleo di programmabile l'industria elettronica. ELE Times comprende sempre la necessità e l'importanza di avere una conoscenza approfondita dei fondamenti dell'elettronica. Di conseguenza, abbiamo cercato di spiegare ai nostri lettori cosa sono esattamente un microcontrollore e un microprocessore.

Tre differenze chiave tra microcontrollori e microprocessori

  • Costo: Generalmente, i microcontrollori costano meno dei microprocessori. I microprocessori sono generalmente prodotti per essere utilizzati con dispositivi più costosi. Sono anche significativamente più complessi, in quanto sono pensati per eseguire una varietà di compiti computazionali mentre i microcontrollori di solito svolgono una funzione dedicata. Con un microcontrollore, gli ingegneri scrivono e compilano il codice destinato all'applicazione specifica e lo caricano nel microcontrollore, che ospita internamente tutte le funzionalità e i componenti di elaborazione necessari per eseguire il codice.
  • Velocità: Quando si tratta di velocità di clock, c'è una differenza significativa. Ciò si ricollega all'idea che i microcontrollori siano destinati a gestire un'attività o un'applicazione specifica, mentre un microprocessore è pensato per attività di elaborazione più complesse, robuste e imprevedibili. Ciò significa utilizzare la giusta quantità di velocità e potenza per portare a termine il lavoro, né più né meno. Di conseguenza, molti microprocessori hanno velocità di clock fino a 4 GHz mentre i microcontrollori possono funzionare con velocità molto più basse di 200 MHz o inferiori.
  • Consumo: Uno dei principali vantaggi associati ai microcontrollori è il loro basso consumo energetico. Un processore per computer che esegue un'attività dedicata richiede meno velocità, e quindi meno potenza, rispetto a un processore con una robusta capacità di calcolo. Il consumo di energia gioca un ruolo importante nella progettazione dell'implementazione: un processore che consuma molta energia potrebbe dover essere collegato o supportato da un alimentatore esterno, mentre un processore che consuma energia limitata potrebbe essere alimentato a lungo da un piccolo batteria.

Cos'è un microcontrollore?

Struttura del microcontrollore

Un microcontrollore (a volte chiamato MCU o unità microcontrollore) è un singolo circuito integrato (IC) generalmente utilizzato per un'applicazione specifica e progettato per implementare determinate attività. Prodotti e dispositivi che devono essere controllati automaticamente in determinate situazioni, come elettrodomestici, utensili elettrici, sistemi di controllo del motore di automobili e computer sono ottimi esempi, ma i microcontrollori vanno ben oltre queste sole applicazioni.

In sostanza, un microcontrollore raccoglie input, elabora queste informazioni e genera una determinata azione in base alle informazioni raccolte. microcontrollori di solito funzionano a velocità inferiori, intorno alla gamma da 1 MHz a 200 MHz, e devono essere progettati per consumare meno energia perché sono incorporati all'interno di altri dispositivi che possono avere consumi energetici maggiori in altre aree.

Cos'è il microprocessore?

Struttura del microprocessore

Un microprocessore è un componente elettronico utilizzato da un computer per svolgere il proprio lavoro. Si tratta di un'unità di elaborazione centrale su un singolo chip di circuito integrato contenente milioni di componenti molto piccoli tra cui transistor, resistori e diodi che funzionano insieme. Alcuni microprocessori del 20° secolo richiedevano diversi chip. I microprocessori aiutano a fare qualsiasi cosa, dal controllo degli ascensori alla ricerca sul Web. Tutto ciò che fa un computer è descritto dalle istruzioni dei programmi informatici e i microprocessori eseguono queste istruzioni molti milioni di volte al secondo.

Differenza di base

 MicroprocessoreMicrocontrollori
 Il microprocessore funge da cuore del sistema informatico.Il microcontrollore funge da cuore del sistema embedded.
 È un processore in cui la memoria e il componente di uscita I / O sono collegati esternamente.È un dispositivo di controllo in cui sono presenti internamente la memoria e il componente di uscita I / O.
 Poiché la memoria e l'uscita I / O devono essere collegate esternamente. Quindi il circuito è più complesso.Poiché sono disponibili memoria su chip e componente di output I / O. Quindi il circuito è meno complesso.
 Non può essere utilizzato in un sistema compatto. Pertanto il microprocessore è inefficiente.Può essere utilizzato in un sistema compatto. Pertanto il microcontrollore è più efficiente.
 Il microprocessore ha meno registri. Pertanto la maggior parte delle operazioni sono basate sulla memoria.Il microcontrollore ha più registri. Quindi un programma è più facile da scrivere.
 Un microprocessore avente un flag di stato zero.Un microcontrollore non ha flag zero.
 Viene utilizzato principalmente nei personal computer.Viene utilizzato principalmente in lavatrici, condizionatori d'aria, ecc.

Individuiamo la differenza tecnica 

In definitiva, microcontrollori e microprocessori rappresentano modi diversi di organizzare e ottimizzare un sistema informatico basato su a CPU. Mentre un microcontrollore mette la CPU e tutte le periferiche sullo stesso chip, un microprocessore ospita una CPU più potente su un singolo chip che si collega alle periferiche esterne. I microcontrollori sono ottimizzati per eseguire un'applicazione dedicata a basso consumo, ideale per i sistemi embedded, mentre i microprocessori sono più utili per applicazioni informatiche generali che richiedono operazioni di elaborazione più complesse e versatili.