Kas ir mikrokontrolleris?
Mikrokontrolleris ir mikroshēma, kas optimizēta elektronisko ierīču kontrolei. Tas tiek glabāts vienā integrētajā shēmā, kas ir paredzēta konkrēta uzdevuma veikšanai un vienas konkrētas lietojumprogrammas izpildei.
Tas ir speciāli izstrādātas shēmas iegultām lietojumprogrammām un tiek plaši izmantotas automātiski vadāmās elektroniskajās ierīcēs. Tas satur atmiņu, procesoru un programmējamu I / O.
Šajā mikroprocesorā Vs. Mikrokontrolleru apmācība, jūs uzzināsiet:
- Kas ir mikrokontrolleris?
- Kas ir mikroprocesors?
- Mikroprocesora veidi
- Mikrokontrolleru veidi
- Mikroprocesora vēsture
- Vēsture Mikrokontrolleris
- Mikrokontrollera iezīmes
- Mikroprocesora iezīmes
- Mikroprocesors pret mikrokontrolleru
- Mikroprocesora lietojumi
- Mikrokontrolleru lietojumi
Kas ir mikroprocesors?
Mikroprocesors ir mikrodatora vadības bloks, kas ietīts nelielas mikroshēmas iekšpusē. Tas veic aritmētiskās loģiskās vienības (ALU) operācijas un sazinās ar citām ar to saistītajām ierīcēm. Tā ir viena integrētā shēma, kurā ir apvienotas vairākas funkcijas.
GALVENĀS ATŠĶIRĪBAS
- Mikroprocesors sastāv tikai no centrālā procesora, turpretī Micro Controller satur CPU, Memory, I / O, kas visi ir integrēti vienā mikroshēmā.
- Mikroprocesors tiek izmantots personālajos datoros, savukārt mikrokontrolieris tiek izmantots iegultā sistēmā.
- No otras puses, mikroprocesors izmanto ārēju kopni, lai darbotos saskarnē ar RAM, ROM un citām perifērijas ierīcēm.
- Mikroprocesori ir balstīti uz Fon Neimaņa modeli. Mikro kontrolieri ir balstīti uz Hārvardas arhitektūru
- Mikroprocesors ir sarežģīts un dārgs, ar lielu skaitu instrukciju apstrādei, bet mikrokontrolleris ir lēts un vienkāršs, jo tajā ir mazāk instrukciju.
Mikroprocesora veidi
Svarīgi mikroprocesoru veidi ir:
- Kompleksi instrukciju komplekta mikroprocesori
- Lietotnei specifiskā integrētā shēma
- Samazināts instrukciju komplekta mikroprocesori
- Digitālā signāla daudzprocesori (DSP)
Mikrokontrolleru veidi
Šeit ir svarīgi mikrokontrolleru veidi:
- 8 bitu mikrokontrolleris
- 16 bitu mikrokontrolleris
- 32 bitu mikrokontrolleris
- Iegultais mikrokontrolleris
- Ārējā atmiņa Mikrokontrolleris
Mikroprocesora vēsture
Šeit ir svarīgs orientieris no mikroprocesora vēstures
- Fairchild Semiconductors pirmo IC (Integrated Circuit) izgudroja 1959. gadā.
- 1968. gadā Roberts Noiss, Gordans Mūrs un Endrjū Grovs nodibināja savu uzņēmumu Intel.
- Intel no trīs cilvēku darbības uzsākšanas 1968. gadā kļuva par rūpniecības gigantu līdz 1981. gadam.
- 1971. gadā INTEL izveidoja pirmās paaudzes mikroprocesoru 4004, kas darbosies ar pulksteņa ātrumu 108 kHz
- Laikā no 1973. līdz 1978. gadam tika ražoti otrās paaudzes 8 bitu mikroprocesori, piemēram, Motorola 6800 un 6801, INTEL-8085 un Zilog's-Z80.
- 1978. gadā tirgū nonāca trešās paaudzes Intel 8008 process.
- 80. gadu sākumā Intel izlaida ceturtās paaudzes 32 bitu procesorus.
- 1995. gadā Intel izlaida piektās paaudzes 64 bitu procesoros.
Mikrokontrollera vēsture
Šeit ir svarīgi orientieri no mikrokontrolleru vēstures:
- Pirmo reizi izmantots 1975. gadā (Intel 8048)
- EEPROM ieviešana 1993. gadā
- Tajā pašā gadā Atmel iepazīstināja ar pirmo mikrokontrolleru, izmantojot Flash atmiņu.
Mikrokontrollera iezīmes
Šeit ir dažas svarīgas mikrokontrollera funkcijas:
- Procesora atiestatīšana
- Programmas un mainīgās atmiņas (RAM) I / O tapas
- Ierīces pulksteņa centrālais procesors
- Instrukciju cikla taimeri
Mikroprocesora iezīmes
Šeit ir dažas svarīgas mikroprocesora funkcijas:
- Piedāvā iebūvētu monitora / atkļūdotāju programmu ar pārtraukšanas iespējām
- Liels daudzums instrukciju, no kurām katra veic dažādas tās pašas darbības variācijas
- Piedāvā paralēlu I / O
- Instrukciju cikla taimeris
- Ārējās atmiņas interfeiss
Mikroprocesors pret mikrokontrolleru
Šeit ir atšķirība starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru
| Mikroprocesors | Mikrokontrolleris |
| Mikroprocesors ir datorsistēmas sirds. | Micro Controller ir iegultās sistēmas sirds. |
| Tas ir tikai procesors, tāpēc atmiņa un I / O komponenti ir jāpievieno ārēji | Micro Controller ir procesors kopā ar iekšējo atmiņu un I / O komponentiem. |
| Atmiņa un I / O ir jāsavieno ārēji, tāpēc ķēde kļūst liela. | Atmiņa un I / O jau ir, un iekšējā ķēde ir maza. |
| Kompaktās sistēmās to nevar izmantot | Jūs to varat izmantot kompaktās sistēmās. |
| Visas sistēmas izmaksas ir augstas | Visas sistēmas izmaksas ir zemas |
| Ārējo komponentu dēļ kopējais enerģijas patēriņš ir liels. Tāpēc tas nav ideāli piemērots ierīcēm, kas darbojas ar akumulētu enerģiju, piemēram, akumulatoriem. | Tā kā ārējie komponenti ir zemi, kopējais enerģijas patēriņš ir mazāks. Tāpēc to var izmantot ar ierīcēm, kas darbojas ar akumulētu enerģiju, piemēram, akumulatoriem. |
| Lielākajai daļai mikroprocesoru nav enerģijas taupīšanas funkciju. | Lielākā daļa mikrokontrolleru piedāvā enerģijas taupīšanas režīmu. |
| To galvenokārt izmanto personālajos datoros. | To galvenokārt izmanto veļas mašīnā, MP3 atskaņotājos un iegultās sistēmās. |
| Mikroprocesoram ir mazāks reģistru skaits, tāpēc vairāk operāciju ir balstītas uz atmiņu. | Mikrokontrollerim ir vairāk reģistru. Tādējādi programmas ir vieglāk rakstīt. |
| Mikroprocesoru pamatā ir Fon Neimana modelis | Mikrokontrolleri ir loki, pamatojoties uz Hārvardas arhitektūru |
| Tas ir centrālais procesors vienā integrētā mikroshēmā uz silīcija bāzes. | Tas ir blakusprodukts mikroprocesoru ar CPU un citu perifērijas ierīču izstrādē. |
| Mikroshēmā nav RAM, ROM, ieejas-izejas bloku, taimeru un citu perifērijas ierīču. | Tam ir CPU kopā ar RAM, ROM un citām perifērijas ierīcēm, kas iegultas vienā mikroshēmā. |
| Tas izmanto ārējo kopni, lai saskarne būtu RAM, ROM un citām perifērijas ierīcēm. | Tas izmanto iekšējo vadības kopni. |
| Iesaistītās tehnoloģijas dēļ uz mikroprocesoru balstītas sistēmas var darboties ļoti lielā ātrumā. | Mikrokontrolleru sistēmas darbojas līdz 200MHz vai vairāk atkarībā no arhitektūras. |
| To izmanto vispārējas nozīmes lietojumprogrammām, kas ļauj apstrādāt lielu datu apjomu. | To izmanto lietojumprogrammām specifiskām sistēmām. |
| Tas ir sarežģīts un dārgs, ar lielu skaitu apstrādājamo instrukciju. | Tas ir vienkārši un lēti, jo ir mazāk apstrādājamo instrukciju. |
Mikroprocesora lietojumi
Mikroprocesorus galvenokārt izmanto tādās ierīcēs kā:
- Kalkulatori
- Grāmatvedības sistēma
- Spēļu mašīna
- Kompleksi rūpnieciskie kontrolieri
- Luksofors
- Kontroles dati
- Militāri pieteikumi
- Aizsardzības sistēmas
- Skaitļošanas sistēmas
Mikrokontrolleru lietojumi
Mikrokontrollerus galvenokārt izmanto tādās ierīcēs kā:
- Mobilie tālruņi
- Vieglās automašīnas
- CD / DVD atskaņotāji
- Veļas mašīnas
- Kameras
- Drošības trauksmes signāli
- Tastatūras kontrolieri
- Mikroviļņu krāsns
- Pulksteņi
- Mp3 atskaņotāji