Много съвременни цифрови устройства включват микроконтролер и микропроцесор. Какви са тези електронни компоненти?
Какво е микроконтролер?
Под микроконтролер се разбира като електронен компонент, съдържащ основните хардуерни модули, необходими за изпълнението на функциите му. Като например:
- изчислителен чип;
- ROM модул;
- RAM модул;
- таймер;
- мостове;
- регулатор на напрежението;
- входни и изходни портове.
По този начин всички съответни компоненти са вградени. Микроконтролер, ако е инсталиран в компютър, най -често взаимодейства директно с други хардуерни модули на компютър (например твърд диск или RAM) и не използва излишно модули в компютър, които са сходни по предназначение с тези, вградени в устройството.
Така, благодарение на вградения модул, отговорен за управление на напрежението, микроконтролерът не изисква адаптиране на външното напрежение към характеристиките на захранването на вътрешните компоненти и като цяло не използва външни компоненти за контролира нивото на напрежение.
Микроконтролерите обикновено са отговорни за някаква част от изчислителните операции. Например, ако те са на компютър, това може да е четене и запис на данни, включване и изключване на устройства, свързани към компютъра. Следователно тяхното представяне е сравнително ниско.
Често микроконтролерът се използва в устройства, в които използването на микропроцесора няма много смисъл поради по -високата му цена в повечето случаи. Например, това може да бъде микровълнова фурна, климатик или устройство, предназначено за автоматично поливане на растения в градината. Посочените устройства обикновено включват най -простия микроконтролер в структурата.
Какво е микропроцесор?
Под микропроцесор е обичайно да се разбира микросхема, чийто основен компонент е кристал от силиций или друг полупроводник. Всъщност той е няколко пъти по -мощен от този, инсталиран в микроконтролера, изчислителния чип. Но тук приликите между разглежданите видове електронни компоненти свършват.
Микропроцесорите по правило нямат голям брой допълнителни компоненти (като микроконтролери) и използват главно външни устройства, за да изпълняват своите функции. Това могат да бъдат RAM модули, регулатори на напрежението или отделни захранвания, входни и изходни портове. По принцип тези компоненти са същите по предназначение като при контролерите, но външни. Въпреки това, подобно на изчислителния чип на самия микропроцесор, в повечето случаи те са по -продуктивни от тези в микроконтролера.
Процесорът има малко вътрешни модули. По правило съвременните модели електронни компоненти от този тип съдържат микросхема RAM - от онези видове компоненти, които са характерни за дизайна на микроконтролер. ROM, регулатор на напрежението, портове в микропроцесорната структура обикновено липсват.
Основната цел на микропроцесор са сложни изчислителни операции. Следователно, като правило, той има голяма производителност и е инсталиран в тези устройства, чиято функционалност го изисква. Например в игрови конзоли, персонални компютри, мобилни устройства.
Сравнение
Основната разлика между микроконтролер и микропроцесор е, че в първия компонент основните модули, необходими за изпълнение на техните функции, са вградени. Микропроцесорът от своя страна използва предимно външни устройства. В същото време микроконтролерът също има достъп до техните ресурси, ако производителността на тези, които са вградени, не е достатъчна. Разбира се, това е възможно само ако в дизайна на устройството, в което се използва микроконтролерът, е предвиден съответният тип външни устройства. Случва се те да не съществуват по принцип и тогава ефективността на устройството зависи от производителността на микроконтролера.
Между двата разглеждани електронни компонента, като правило, има значителна разлика в нивото на скоростта на изчисление. Микроконтролерът в повечето случаи е по -малко ефективен от микропроцесор с подобна цел (ако, разбира се, те са взаимозаменяеми в конкретно устройство), тъй като е проектиран да изпълнява само част от изчислителните операции или такива, които имат много проста структура.
След като установихме каква е разликата между микроконтролер и микропроцесор, нека поправим заключенията в таблицата.
Таблица
Микроконтролер | Микропроцесор | ||
Какво общо имат? | |||
Изчислителният чип, който е част от микроконтролера, може да изпълнява функции, подобни на тези на микропроцесора | |||
) Каква е разликата между тях? | |||
Използва главно вградени хардуерни модули за изпълнение на функции. | Използва главно външни хардуерни модули. | ||
Има сравнително ниска производителност и по правило отговаря за част от изчислителните операции на устройството, в което е инсталиран | .) | Често действа като по -печеливша алтернатива на процесор (ако не се изисква висока производителност от микроконтролера), но по принцип може да бъде заменен с него | Счита се за по -ефективна алтернатива на контролера, но по правило не може да бъде заменен при изпълнение на функциите си - тъй като изпълнението на второто може да не е достатъчно |