Cos'è il microcontrollore?
Un microcontrollore è un chip ottimizzato per controllare i dispositivi elettronici. È memorizzato in un unico circuito integrato che è dedicato allo svolgimento di un compito particolare ed esegue un'applicazione specifica.
Si tratta di circuiti appositamente progettati per applicazioni embedded ed è ampiamente utilizzato in dispositivi elettronici controllati automaticamente. Contiene memoria, processore e I / O programmabile.
In questo Microprocessore vs. Tutorial sul microcontrollore, imparerai:
- Cos'è il microcontrollore?
- Cos'è un microprocessore?
- Tipi di microprocessore
- Tipi di microcontrollore
- Storia del microprocessore
- Cronologia Microcontrollore
- Caratteristiche del microcontrollore
- Caratteristiche del microprocessore
- Microprocessore vs microcontrollore
- Applicazioni del microprocessore
- Applicazioni del microcontrollore
Cos'è un microprocessore?
Un microprocessore è un'unità di controllo di un microcomputer avvolto in un piccolo chip. Esegue operazioni di unità logica aritmetica (ALU) e comunica con gli altri dispositivi ad essa collegati. Si tratta di un unico Circuito Integrato in cui sono combinate più funzioni.
PRINCIPALI DIFFERENZE
- Il microprocessore è costituito solo da un'unità di elaborazione centrale, mentre il microcontrollore contiene una CPU, memoria, I / O tutti integrati in un chip.
- Il microprocessore viene utilizzato nei personal computer mentre il micro controller viene utilizzato in un sistema integrato.
- Il microprocessore utilizza un bus esterno per interfacciarsi con RAM, ROM e altre periferiche, d'altra parte, il microcontrollore utilizza un bus di controllo interno.
- I microprocessori si basano sul modello Von Neumann. I microcontrollori sono basati sull'architettura di Harvard
- Il microprocessore è complicato e costoso, con un gran numero di istruzioni da elaborare, ma il microcontrollore è economico e semplice con meno istruzioni da elaborare.
Tipi di microprocessore
Tipi importanti di microprocessori sono:
- Set di istruzioni complesse Microprocessori
- Il circuito integrato specifico per l'applicazione
- Set di istruzioni ridotto Microprocessori
- Multiprocessori di segnale digitale (DSP)
Tipi di microcontrollore
Ecco i tipi importanti di microcontrollore:
- Microcontrollore a 8 bit
- Microcontrollore a 16 bit
- Microcontrollore a 32 bit
- Microcontrollore incorporato
- Microcontrollore di memoria esterna
Storia del microprocessore
Ecco il punto di riferimento importante della storia del microprocessore
- Fairchild Semiconductors ha inventato il primo IC (circuito integrato) nel 1959.
- Nel 1968, Robert Noyce, Gordan Moore e Andrew Grove fondarono la loro compagnia Intel.
- Intel è cresciuta da start-up di 3 uomini nel 1968 a gigante industriale nel 1981.
- Nel 1971, INTEL creò il microprocessore 4004 di prima generazione che avrebbe funzionato a una velocità di clock di 108 kHz
- Dal 1973 al 1978 furono fabbricati microprocessori a 8 bit di seconda generazione come Motorola 6800 e 6801, INTEL-8085 e Zilog's-Z80.
- Nel 1978, il processo di terza generazione Intel 8008 è entrato nel mercato.
- All'inizio degli anni '80, Intel ha rilasciato processori a 32 bit di quarta generazione.
- Nel 1995, Intel ha rilasciato processori a 64 bit di quinta generazione.
Storia del microcontrollore
Ecco alcuni importanti punti di riferimento della storia del microcontrollore:
- Utilizzato per la prima volta nel 1975 (Intel 8048)
- L'introduzione di EEPROM nel 1993
- Lo stesso anno, Atmel ha introdotto il primo microcontrollore che utilizza la memoria Flash.
Caratteristiche del microcontrollore
Ecco alcune importanti caratteristiche del microcontrollore:
- Ripristino del processore
- Pin di I / O di memoria variabile e programma (RAM)
- Processore centrale di clock del dispositivo
- Timer ciclo di istruzione
Caratteristiche del microprocessore
Ecco alcune importanti caratteristiche del microprocessore:
- Offre un programma di monitoraggio / debugger integrato con capacità di interruzione
- Una grande quantità di istruzioni, ognuna delle quali esegue una diversa variazione della stessa operazione
- Offre I / O parallelo
- Timer ciclo di istruzioni
- Interfaccia di memoria esterna
Microprocessore vs microcontrollore
Ecco la differenza tra microprocessore e microcontrollore
Microprocessore | Microcontrollore |
Il microprocessore è il cuore del sistema informatico. | Micro Controller è il cuore di un sistema embedded. |
È solo un processore, quindi la memoria e i componenti I / O devono essere collegati esternamente | Micro Controller ha un processore insieme alla memoria interna e ai componenti I / O. |
Memoria e I / O devono essere collegati esternamente, quindi il circuito diventa grande. | La memoria e l'I / O sono già presenti e il circuito interno è piccolo. |
Non puoi usarlo in sistemi compatti | Puoi usarlo in sistemi compatti. |
Il costo dell'intero sistema è elevato | Il costo dell'intero sistema è basso |
A causa dei componenti esterni, il consumo energetico totale è elevato. Pertanto, non è l'ideale per i dispositivi che funzionano con energia immagazzinata come le batterie. | Poiché i componenti esterni sono bassi, il consumo energetico totale è inferiore. Quindi può essere utilizzato con dispositivi che funzionano con energia immagazzinata come le batterie. |
La maggior parte dei microprocessori non dispone di funzioni di risparmio energetico. | La maggior parte dei microcontrollori offre la modalità di risparmio energetico. |
Viene utilizzato principalmente nei personal computer. | Viene utilizzato principalmente in lavatrice, lettori MP3 e sistemi embedded. |
Il microprocessore ha un numero inferiore di registri, quindi più operazioni sono basate sulla memoria. | Il microcontrollore ha più registri. Quindi i programmi sono più facili da scrivere. |
I microprocessori si basano sul modello Von Neumann | I microcontrollori sono basati sull'architettura di Harvard |
È un'unità di elaborazione centrale su un singolo chip integrato a base di silicio. | È un sottoprodotto dello sviluppo di microprocessori con una CPU insieme ad altre periferiche. |
Non ha RAM, ROM, unità di input-output, timer e altre periferiche sul chip. | Ha una CPU insieme a RAM, ROM e altre periferiche incorporate su un singolo chip. |
Utilizza un bus esterno per interfacciarsi con RAM, ROM e altre periferiche. | Utilizza un bus di controllo interno. |
I sistemi basati su microprocessori possono funzionare a velocità molto elevate a causa della tecnologia coinvolta. | I sistemi basati su microcontrollori funzionano fino a 200 MHz o più a seconda dell'architettura. |
Viene utilizzato per applicazioni generiche che consentono di gestire carichi di dati. | Viene utilizzato per sistemi specifici dell'applicazione. |
È complesso e costoso, con un gran numero di istruzioni da elaborare. | È semplice ed economico con un numero inferiore di istruzioni da elaborare. |
Applicazioni del microprocessore
I microprocessori vengono utilizzati principalmente in dispositivi come:
- Calcolatrici
- Sistema di contabilità
- Macchina da gioco
- Controller industriali complessi
- Semaforo
- Dati di controllo
- Applicazioni militari
- Sistemi di difesa
- Sistemi di calcolo
Applicazioni del microcontrollore
I microcontrollori vengono utilizzati principalmente in dispositivi come:
- Cellulari
- Automobili
- Lettori CD / DVD
- Lavatrici
- Macchine fotografiche
- Allarmi di sicurezza
- Controller della tastiera
- Forno a microonde
- Orologi
- Lettori Mp3