Verschil tussen microcontroller en microprocessor.

Veel moderne digitale apparaten bevatten een microcontroller en een microprocessor. Wat zijn deze elektronische componenten?

Wat is een microcontroller?

Onder wordt onder een microcontroller verstaan ​​een elektronische component die de belangrijkste hardwaremodules bevat die nodig zijn om zijn functies uit te voeren. Zoals bijvoorbeeld:

  • computerchip;
  • ROM-module;
  • RAM-module;
  • timer;
  • bruggen;
  • spanningsregelaar;
  • invoer- en uitvoerpoorten.

Alle relevante componenten zijn dus ingebouwd. Een microcontroller, indien geïnstalleerd in een computer, werkt meestal rechtstreeks samen met andere hardwaremodules van een pc (bijvoorbeeld een harde schijf of RAM) en gebruikt niet onnodig modules in een pc die qua doel vergelijkbaar zijn met de modules die in het apparaat zijn ingebouwd.

Dankzij de ingebouwde module die verantwoordelijk is voor de spanningsregeling, vereist de microcontroller dus geen aanpassing van de externe spanning aan de voedingskenmerken van de interne componenten en gebruikt hij in het algemeen geen externe componenten om het spanningsniveau regelen.

Microcontrollers zijn gewoonlijk verantwoordelijk voor een deel van computerbewerkingen. Als ze zich bijvoorbeeld op een pc bevinden, kan dit gegevens lezen en schrijven, en apparaten die op de pc zijn aangesloten in- en uitschakelen. Daarom zijn hun prestaties relatief laag.

Vaak wordt de microcontroller gebruikt in apparaten waarin het gebruik van de microprocessor niet veel zin heeft vanwege de hogere kosten in de meeste gevallen. Dit kan bijvoorbeeld een magnetron, airconditioning of een apparaat zijn dat is ontworpen om planten in de tuin automatisch water te geven. De genoemde apparaten bevatten meestal de eenvoudigste microcontroller in structuur.

Wat is een microprocessor?

Onder een microprocessor is het gebruikelijk om een ​​microschakeling te bedoelen, waarvan het hoofdbestanddeel een kristal van silicium of een andere halfgeleider is. Het is zelfs meerdere malen krachtiger dan degene die in de microcontroller, de computerchip, is geïnstalleerd. Maar dit is waar de overeenkomsten tussen de beschouwde soorten elektronische componenten eindigen.

Microprocessors hebben in de regel geen groot aantal extra componenten (zoals microcontrollers) en gebruiken voornamelijk externe apparaten om hun functies uit te voeren. Dit kunnen RAM-modules, spanningsregelaars of aparte voedingen, in- en uitgangspoorten zijn. In principe hebben deze componenten hetzelfde doel als in het geval van controllers, maar dan extern. Maar net als de computerchip van de microprocessor zelf, zijn ze in de meeste gevallen productiever dan die in de microcontroller.

De processor heeft weinig interne modules. In de regel bevatten moderne modellen van elektronische componenten van dit type een RAM-microschakeling - van dat soort componenten die kenmerkend zijn voor het ontwerp van een microcontroller. ROM, spanningsregelaar, poorten in de microprocessorstructuur zijn meestal afwezig.

Het belangrijkste doel van een microprocessor zijn complexe rekenbewerkingen. Daarom heeft het in de regel geweldige prestaties en is het geïnstalleerd op die apparaten waarvan de functionaliteit dit vereist. Bijvoorbeeld in gameconsoles, pc's, mobiele apparaten.

Vergelijking

Het belangrijkste verschil tussen een microcontroller en een microprocessor is dat in het eerste onderdeel de hoofdmodules zijn ingebouwd die nodig zijn om hun functies uit te voeren. De microprocessor gebruikt op zijn beurt voornamelijk externe apparaten. Tegelijkertijd heeft de microcontroller ook toegang tot hun bronnen als de prestaties van de ingebouwde bronnen niet voldoende zijn. Dit is natuurlijk alleen mogelijk als het overeenkomstige type externe apparaten is voorzien in het ontwerp van het apparaat waarin de microcontroller wordt gebruikt. Het komt voor dat ze in principe niet bestaan, en dan hangt de efficiëntie van het apparaat af van de prestaties van de microcontroller.

Tussen de twee beschouwde elektronische componenten is er in de regel een significant verschil in de mate van rekensnelheid. Een microcontroller is in de meeste gevallen minder efficiënt dan een microprocessor met een soortgelijk doel (als ze natuurlijk uitwisselbaar zijn in een specifiek apparaat), omdat het is ontworpen om slechts een deel van de computerbewerkingen uit te voeren of die met een zeer eenvoudige structuur.

Nu we hebben vastgesteld wat het verschil is tussen een microcontroller en een microprocessor, laten we de conclusies in de tabel vastleggen.

Tabel

Microcontroller Microprocessor
Wat hebben ze gemeen?
De computerchip die deel uitmaakt van de microcontroller kan functies uitvoeren die vergelijkbaar zijn met die van de microprocessor
Wat is het verschil tussen hen?
Gebruikt voornamelijk ingebouwde hardwaremodules om functies uit te voerenGebruikt voornamelijk externe hardwaremodules
Heeft een relatief lage prestatie, is in de regel verantwoordelijk voor een deel van de computeractiviteiten van het apparaat waarinis geïnstalleerd.)Het fungeert vaak als een winstgevender alternatief voor de processor (indien geen hoge prestaties van de microcontroller worden vereist), maar in principe erdoor kan worden vervangenHet wordt beschouwd als een efficiënter alternatief voor de controller, maar kan in de regel niet worden vervangen bij het uitvoeren van zijn functies - aangezien de uitvoering van de tweede misschien niet genoeg is
.