Різниця між мікро контролером і мікропроцесором

У складі багатьох сучасних цифрових пристроїв є мікроконтролер і мікропроцесор. Що представляють собою дані електронні компоненти?

Зміст статті

• Що таке мікроконтролер?
• Що таке мікропроцесор?
• порівняння
• Таблиця

Що таке мікроконтролер?

під мікро контролером розуміється електронний компонент, який містить в собі основні апаратні модулі, необхідні для виконання ним своїх функцій. Такі як, наприклад:

• обчислювальний чіп;
• модуль ПЗУ;
• модуль ОЗП;
• таймер;
• мости;
• регулятор напруги;
• порти введення і виведення.

Таким чином, всі відповідні компоненти є вбудованими. Мікроконтролер, якщо він встановлюється в комп'ютері, найчастіше взаємодіє з іншими апаратними модулями ПК (наприклад, жорстким диском або оперативною пам'яттю) безпосередньо і не застосовує без особливої ​​потреби модулі в ПК, аналогічні за призначенням тим, що вбудовані в девайс.

Так, завдяки вбудованому модулю, який відповідає за управління напругою, мікроконтролер не вимагає адаптації зовнішнього напруги до особливостей харчування внутрішніх компонентів і в загальному випадку не використовує зовнішніх компонентів контролю над рівнем напруги.

Мікроконтролери, як правило, відповідають за будь-яку частину обчислювальних операцій. Наприклад, якщо вони стоять на ПК, це може бути читання і запис даних, включення і виключення пристроїв, підключених до ПК. Тому їх продуктивність відносно невисока.

Часто мікроконтролер використовується в приладах, в яких задіяння мікропроцесора не має особливого сенсу в силу його більш високою в більшості випадків вартості. Наприклад, це може бути мікрохвильова піч, кондиціонер або пристрій, призначений для автоматичного поливу рослин в саду. У складі зазначених девайсів зазвичай присутній найпростіший за структурою мікроконтролер.

Що таке мікропроцесор?

під мікропроцесором прийнято розуміти мікросхему, основним компонентом якої є кристал з кремнію або іншого напівпровідника. По суті, це в кілька разів потужніший, ніж той, що встановлений в мікроконтролері, обчислювальний чіп. Але на цьому схожість між розглянутими типами електронних компонентів закінчуються.

Мікропроцесори, як правило, не укомплектовані великою кількістю додаткових компонентів (як мікроконтролери) і використовують переважно зовнішні пристрої з метою виконання своїх функцій. Це можуть бути модулі ОЗУ, регулятори напруги або окремі джерела живлення, порти введення і виведення. В принципі, ці компоненти ті ж за призначенням, що і у випадку з контролерами, але зовнішні. Однак, як і сам обчислювальний чіп мікропроцесора, в більшості випадків більш продуктивні, ніж ті, що стоять в мікроконтролері.

Внутрішніх модулів у процесора трохи. Як правило, сучасні моделі електронних компонентів розглянутого типу містять мікросхему ОЗУ - з тих типів компонентів, що характерні для конструкції мікроконтролера. ПЗУ, регулятор напруги, порти в структурі мікропроцесора зазвичай відсутні.

Головне призначення мікропроцесора - складні обчислювальні операції. Тому він, як правило, має велику продуктивністю і інсталюється в ті девайси, функціонал яких її вимагає. Наприклад, в ігрові приставки, ПК, мобільні пристрої.

порівняння

Основна відмінність мікроконтролера від мікропроцесора в тому, що в першому компоненті основні модулі, необхідні для виконання ним своїх функцій, - вбудовані. Мікропроцесор, в свою чергу, задіє здебільшого зовнішні пристрої. Разом з тим мікроконтролер також здатний звертатися до їхніх ресурсів, якщо продуктивності тих, що є вбудованими, не вистачає. Зрозуміло, це можливо, тільки якщо відповідного типу зовнішні пристрої передбачені в конструкції девайса, в якому використовується мікроконтролер. Буває, що їх немає в принципі, - і тоді ефективність роботи приладу залежить від продуктивності мікроконтролера.

Між двома розглянутими електронними компонентами, як правило, є істотна різниця за рівнем швидкості обчислень. Мікроконтролер в більшості випадків менш продуктивний, ніж мікропроцесор аналогічного призначення (якщо, звичайно, вони взаємозамінні в конкретному пристрої), оскільки розрахований на виконання тільки частини обчислювальних операцій або ж тих, що мають дуже просту структуру.

Визначивши, в чому різниця між мікро контролером і мікропроцесором, зафіксуємо висновки в таблиці.

Таблиця