Microprocessor vs Microcontroller: ต่างกันอย่างไร?

อัปเดต: 8 ธันวาคม 2023
Microprocessor vs Microcontroller: ต่างกันอย่างไร?

ไมโครโปรเซสเซอร์เทียบกับ ไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งบ่อยครั้งในโรงเรียนและวิทยาลัย เราพบว่าเป็นการยากที่จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์และไมโครโปรเซสเซอร์

คำศัพท์ที่ซับซ้อนสองคำนี้คือจิตวิญญาณและแกนหลักของโปรแกรมได้ อิเล็กทรอนิกส์. ELE Times เข้าใจถึงความต้องการและความสำคัญของการมีความรู้ที่ดีเกี่ยวกับพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อยู่เสมอ ด้วยเหตุนี้เราจึงพยายามอธิบายให้ผู้อ่านฟังว่าไมโครคอนโทรลเลอร์และไมโครโปรเซสเซอร์คืออะไร

ความแตกต่างที่สำคัญสามประการระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์และไมโครโปรเซสเซอร์

  • ค่าใช้จ่าย: โดยทั่วไปไมโครคอนโทรลเลอร์มีราคาต่ำกว่าไมโครโปรเซสเซอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์มักผลิตขึ้นเพื่อใช้กับอุปกรณ์ที่มีราคาแพงกว่า นอกจากนี้ยังมีความซับซ้อนมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเนื่องจากมีไว้เพื่อทำงานด้านการคำนวณที่หลากหลายในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์มักจะทำหน้าที่เฉพาะ ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์วิศวกรจะเขียนและคอมไพล์โค้ดที่มีไว้สำหรับแอพพลิเคชั่นเฉพาะและอัปโหลดไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งภายในมีคุณสมบัติและส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อรันโค้ด
  • ความเร็ว: เมื่อพูดถึงความเร็วสัญญาณนาฬิกามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับแนวคิดที่ว่าไมโครคอนโทรลเลอร์มีไว้เพื่อจัดการงานหรือแอพพลิเคชั่นเฉพาะในขณะที่ไมโครโปรเซสเซอร์มีไว้สำหรับงานคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนมีประสิทธิภาพและคาดเดาไม่ได้ นั่นหมายถึงการใช้ความเร็วและกำลังในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อให้งานสำเร็จ - ไม่มากไปหรือน้อยไป เป็นผลให้ไมโครโปรเซสเซอร์จำนวนมากมีความเร็วในการตอกบัตรสูงถึง 4 GHz ในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถทำงานด้วยความเร็วที่ช้าลงมากถึง 200 MHz หรือน้อยกว่า
  • การใช้พลังงาน: ข้อดีประการสำคัญประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับไมโครคอนโทรลเลอร์คือการใช้พลังงานต่ำ โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ที่ทำงานโดยเฉพาะต้องใช้ความเร็วน้อยกว่าจึงใช้พลังงานน้อยกว่าโปรเซสเซอร์ที่มีความสามารถในการคำนวณที่แข็งแกร่ง การใช้พลังงานมีบทบาทสำคัญในการออกแบบการใช้งาน: โปรเซสเซอร์ที่กินไฟมากอาจต้องเสียบปลั๊กหรือรองรับโดยแหล่งจ่ายไฟภายนอกในขณะที่โปรเซสเซอร์ที่ใช้พลังงาน จำกัด อาจใช้พลังงานได้นานเพียงเล็กน้อย แบตเตอรี่.

ไมโครคอนโทรลเลอร์คืออะไร?

โครงสร้างของไมโครคอนโทรลเลอร์

ไมโครคอนโทรลเลอร์ (บางครั้งเรียกว่า MCU หรือหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์) เป็นวงจรรวม (IC) ตัวเดียวที่โดยทั่วไปใช้สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะและออกแบบมาเพื่อใช้งานบางอย่าง ผลิตภัณฑ์และอุปกรณ์ที่ต้องควบคุมโดยอัตโนมัติในบางสถานการณ์ เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องมือไฟฟ้า ระบบควบคุมเครื่องยนต์ของรถยนต์ และคอมพิวเตอร์ เป็นตัวอย่างที่ดี แต่ไมโครคอนโทรลเลอร์เข้าถึงได้ไกลกว่าแอปพลิเคชันเหล่านี้มาก

โดยพื้นฐานแล้วไมโครคอนโทรลเลอร์จะรวบรวมอินพุตประมวลผลข้อมูลนี้และส่งออกการดำเนินการบางอย่างตามข้อมูลที่รวบรวม ไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยปกติจะทำงานที่ความเร็วต่ำกว่าช่วง 1MHz ถึง 200 MHz และจำเป็นต้องได้รับการออกแบบให้ใช้พลังงานน้อยลงเนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ฝังอยู่ภายในอุปกรณ์อื่น ๆ

ไมโครโปรเซสเซอร์คืออะไร?

โครงสร้างของไมโครโปรเซสเซอร์

ไมโครโปรเซสเซอร์เป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่คอมพิวเตอร์ใช้เพื่อทำงาน เป็นหน่วยประมวลผลกลางบนชิปวงจรรวมตัวเดียวที่ประกอบด้วยส่วนประกอบขนาดเล็กมากหลายล้านชิ้น รวมถึงทรานซิสเตอร์ ตัวต้านทาน และไดโอดที่ทำงานร่วมกัน ไมโครโปรเซสเซอร์บางตัวในศตวรรษที่ 20 ต้องใช้ชิปหลายตัว ไมโครโปรเซสเซอร์ช่วยทำทุกอย่างตั้งแต่การควบคุมลิฟต์ไปจนถึงการค้นหาเว็บ ทุกสิ่งที่คอมพิวเตอร์ทำนั้นอธิบายได้ด้วยคำสั่งของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ และไมโครโปรเซสเซอร์ก็ปฏิบัติตามคำสั่งเหล่านี้หลายล้านครั้งต่อวินาที

ความแตกต่างพื้นฐาน

 ไมโครโปรเซสเซอร์ไมโครคอนโทรลเลอร์
 ไมโครโปรเซสเซอร์ทำหน้าที่เป็นหัวใจของระบบคอมพิวเตอร์ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำหน้าที่เป็นหัวใจของระบบฝังตัว
 เป็นโปรเซสเซอร์ที่หน่วยความจำและส่วนประกอบเอาต์พุต I / O เชื่อมต่อภายนอกเป็นอุปกรณ์ควบคุมที่มีหน่วยความจำและส่วนประกอบเอาต์พุต I / O อยู่ภายใน
 เนื่องจากหน่วยความจำและเอาต์พุต I / O ต้องเชื่อมต่อภายนอก ดังนั้นวงจรจึงมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากมีหน่วยความจำบนชิปและส่วนประกอบเอาต์พุต I / O ดังนั้นวงจรจึงมีความซับซ้อนน้อยกว่า
 ไม่สามารถใช้ในระบบขนาดกะทัดรัด ไมโครโปรเซสเซอร์จึงไม่มีประสิทธิภาพสามารถใช้ในระบบขนาดกะทัดรัด ไมโครคอนโทรลเลอร์จึงมีประสิทธิภาพมากกว่า
 ไมโครโปรเซสเซอร์มีรีจิสเตอร์น้อยลง ดังนั้นการดำเนินการส่วนใหญ่จึงใช้หน่วยความจำไมโครคอนโทรลเลอร์มีรีจิสเตอร์มากขึ้น ดังนั้นโปรแกรมจึงง่ายต่อการเขียน
 ไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีแฟล็กสถานะเป็นศูนย์ไมโครคอนโทรลเลอร์ไม่มีแฟล็กเป็นศูนย์
 ส่วนใหญ่จะใช้ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลส่วนใหญ่จะใช้ในเครื่องซักผ้าเครื่องปรับอากาศเป็นต้น

มาดูความแตกต่างทางเทคนิคกัน 

ท้ายที่สุดแล้ว ไมโครคอนโทรลเลอร์และไมโครโปรเซสเซอร์เป็นวิธีการที่แตกต่างกันในการจัดระเบียบและเพิ่มประสิทธิภาพระบบคอมพิวเตอร์โดยยึดตาม ซีพียู. แม้ว่าไมโครคอนโทรลเลอร์จะวาง CPU และอุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดไว้ในชิปตัวเดียวกัน ไมโครโปรเซสเซอร์จะมี CPU ที่ทรงพลังกว่าอยู่บนชิปตัวเดียวที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอก ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อใช้งานแอพพลิเคชั่นที่ใช้พลังงานต่ำโดยเฉพาะ ซึ่งเหมาะสำหรับระบบฝังตัว ในขณะที่ไมโครโปรเซสเซอร์มีประโยชน์มากกว่าสำหรับการใช้งานการประมวลผลทั่วไปที่ต้องการการประมวลผลที่ซับซ้อนและหลากหลายมากขึ้น