Bộ vi xử lý vs vi điều khiển, thường ở các trường học và cao đẳng, chúng ta rất khó nhận ra sự khác biệt giữa bộ vi điều khiển và bộ vi xử lý.
Chà, hai thuật ngữ phức tạp này là linh hồn và cốt lõi của lập trình thiết bị điện tử. ELE Times luôn hiểu sự cần thiết và tầm quan trọng của việc có kiến thức vững chắc về các nguyên tắc cơ bản của điện tử. Do đó, chúng tôi đã cố gắng giải thích cho độc giả chính xác bộ vi điều khiển và bộ vi xử lý là gì.
Ba điểm khác biệt chính giữa vi điều khiển và vi xử lý
- Chi phí: Nói chung, vi điều khiển có giá thấp hơn vi xử lý. Bộ vi xử lý thường được sản xuất để sử dụng cho các thiết bị đắt tiền hơn. Chúng cũng phức tạp hơn đáng kể, vì chúng được dùng để thực hiện nhiều tác vụ tính toán khác nhau trong khi bộ vi điều khiển thường thực hiện một chức năng chuyên dụng. Với bộ vi điều khiển, các kỹ sư viết và biên dịch mã dành cho ứng dụng cụ thể và tải nó lên bộ vi điều khiển, bên trong chứa tất cả các tính năng và thành phần tính toán cần thiết để thực thi mã.
- Tốc độ: Khi nói đến tốc độ đồng hồ, có một sự khác biệt đáng kể. Điều này liên quan trở lại ý tưởng rằng bộ vi điều khiển dùng để xử lý một tác vụ hoặc ứng dụng cụ thể, trong khi bộ vi xử lý dành cho các tác vụ tính toán phức tạp hơn, mạnh mẽ hơn và không thể đoán trước được. Điều đó có nghĩa là chỉ sử dụng tốc độ và sức mạnh phù hợp để hoàn thành công việc - không hơn không kém. Do đó, nhiều bộ vi xử lý có tốc độ xung nhịp lên đến 4 GHz trong khi bộ vi điều khiển có thể hoạt động với tốc độ chậm hơn nhiều, từ 200 MHz trở xuống.
- Công suất tiêu thụ: Một trong những ưu điểm chính liên quan đến vi điều khiển là tiêu thụ điện năng thấp. Bộ xử lý máy tính thực hiện một tác vụ chuyên dụng đòi hỏi tốc độ thấp hơn và do đó ít năng lượng hơn bộ xử lý có khả năng tính toán mạnh mẽ. Tiêu thụ điện năng đóng một vai trò quan trọng trong thiết kế triển khai: một bộ xử lý tiêu thụ nhiều điện năng có thể cần được cắm hoặc hỗ trợ bởi nguồn điện bên ngoài, trong khi một bộ xử lý tiêu thụ điện năng hạn chế có thể được cấp nguồn trong thời gian dài chỉ bởi ắc quy.
Vi điều khiển là gì?
Bộ vi điều khiển (đôi khi được gọi là MCU hoặc Bộ vi điều khiển) là một mạch tích hợp (IC) duy nhất thường được sử dụng cho một ứng dụng cụ thể và được thiết kế để thực hiện một số tác vụ nhất định. Các sản phẩm và thiết bị phải được điều khiển tự động trong một số tình huống nhất định, như thiết bị, dụng cụ điện, hệ thống điều khiển động cơ ô tô và máy tính là những ví dụ tuyệt vời, nhưng bộ vi điều khiển còn vươn xa hơn nhiều so với chỉ những ứng dụng này.
Về cơ bản, một bộ vi điều khiển thu thập dữ liệu đầu vào, xử lý thông tin này và đưa ra một hành động nhất định dựa trên thông tin thu thập được. Vi điều khiển thường hoạt động ở tốc độ thấp hơn, khoảng từ 1MHz đến 200 MHz và cần được thiết kế để tiêu thụ ít điện năng hơn vì chúng được nhúng bên trong các thiết bị khác có thể có mức tiêu thụ điện năng lớn hơn ở các khu vực khác.
Vi xử lý là gì?
Bộ vi xử lý là một linh kiện điện tử được máy tính sử dụng để thực hiện công việc của nó. Nó là một bộ xử lý trung tâm trên một chip mạch tích hợp duy nhất chứa hàng triệu linh kiện rất nhỏ bao gồm bóng bán dẫn, điện trở và điốt hoạt động cùng nhau. Một số bộ vi xử lý trong thế kỷ 20 yêu cầu nhiều chip. Bộ vi xử lý giúp thực hiện mọi việc từ điều khiển thang máy đến tìm kiếm trên Web. Mọi thứ máy tính thực hiện đều được mô tả bằng hướng dẫn của chương trình máy tính và bộ vi xử lý thực hiện các hướng dẫn này hàng triệu lần trong một giây.
Sự khác biệt cơ bản
| Bộ vi xử lý | vi điều khiển | |
|---|---|---|
| Bộ vi xử lý đóng vai trò là trái tim của hệ thống máy tính. | Bộ vi điều khiển đóng vai trò là trái tim của hệ thống nhúng. | |
| Nó là một bộ xử lý trong đó bộ nhớ và thành phần đầu ra I / O được kết nối với bên ngoài. | Nó là một thiết bị điều khiển trong đó bộ nhớ và thành phần đầu ra I / O hiện diện bên trong. | |
| Vì bộ nhớ và đầu ra I / O phải được kết nối bên ngoài. Do đó mạch phức tạp hơn. | Vì bộ nhớ trên chip và thành phần đầu ra I / O có sẵn. Do đó mạch ít phức tạp hơn. | |
| Nó không thể được sử dụng trong một hệ thống nhỏ gọn. Do đó vi xử lý hoạt động kém hiệu quả. | Nó có thể được sử dụng trong một hệ thống nhỏ gọn. Do đó vi điều khiển hoạt động hiệu quả hơn. | |
| Bộ vi xử lý có ít thanh ghi hơn. Do đó hầu hết các hoạt động đều dựa trên bộ nhớ. | Bộ vi điều khiển có nhiều thanh ghi hơn. Do đó một chương trình dễ viết hơn. | |
| Bộ vi xử lý có cờ trạng thái không. | Một bộ vi điều khiển không có cờ số không. | |
| Nó chủ yếu được sử dụng trong máy tính cá nhân. | Nó chủ yếu được sử dụng trong máy giặt, máy điều hòa không khí, v.v. |
Hãy phát hiện ra sự khác biệt về kỹ thuật
Cuối cùng, bộ vi điều khiển và bộ vi xử lý là những cách khác nhau để tổ chức và tối ưu hóa hệ thống máy tính dựa trên CPU. Trong khi bộ vi điều khiển đặt CPU và tất cả các thiết bị ngoại vi vào cùng một con chip thì bộ vi xử lý chứa một CPU mạnh hơn trên một con chip duy nhất kết nối với các thiết bị ngoại vi bên ngoài. Bộ vi điều khiển được tối ưu hóa để thực hiện một ứng dụng chuyên dụng tiêu tốn ít năng lượng – lý tưởng cho các hệ thống nhúng – trong khi bộ vi xử lý hữu ích hơn cho các ứng dụng điện toán thông thường yêu cầu các hoạt động tính toán phức tạp và linh hoạt hơn.