نیرابلاگسیستم های نهفته

تفاوت میکروکنترلر و میکروپروسسور چیست؟

میکروپروسسور و میکروکنترلر چه تفاوت های کلیدی ای دارند؟

  • میکروپروسسور فقط از یک واحد پردازش مرکزی تشکیل شده است، در حالی که میکروکنترلر شامل یک CPU، حافظه، ورودی/خروجی است که همه در یک تراشه یکپارچه شده اند.
  • میکروپروسسور در رایانه های شخصی استفاده می شود در حالی که میکرو کنترلر در یک سیستم نهفته استفاده می شود.
  • میکروپروسسور از یک گذرگاه خارجی برای اتصال به RAM، ROM و سایر تجهیزات جانبی استفاده می کند، از طرف دیگر، میکروکنترلر از یک گذرگاه کنترل داخلی استفاده می کند.
  • میکروپروسسور ها بر اساس مدل فون نیومن ساخته شده اند. میکروکنترلرها بر اساس معماری هاروارد هستند.میکروپروسسور پیچیده و گران است، با تعداد زیادی دستورالعمل برای پردازش، اما میکروکنترلر ارزان و ساده است و دستورالعمل های کمتری برای پردازش دارد.

میکروپروسسور چیست؟

میکروپروسسور واحد کنترل کننده یک میکروکامپیوتر است که درون یک تراشه کوچک قرارگرفته است . عملیات واحد منطقی حسابی (ALU) را انجام می دهد و با سایر دستگاه های متصل به آن ارتباط برقرار می کند. درواقع یک مدار مجتمع است که در آن چندین عملکرد ترکیب شده است.

میکروکنترلر چیست؟

میکروکنترلر تراشه ای است که برای کنترل دستگاه های الکترونیکی ساخته شده است . میکروکنترلر در یک مدار مجتمع قرار گرفته میشود که برای انجام یک کار خاص و اجرای یک برنامه خاص اختصاص داده شده است. میکروکنترلر برای کاربردهای خاص طراحی شده است و به طور گسترده در دستگاه های الکترونیکی با کنترل خودکار استفاده می شود.  میکروکنترلر شامل حافظه، پردازنده و ورودی/خروجی قابل برنامه ریزی است.

انواع میکروپروسسور

انواع مهم میکروپروسسور ها عبارتند از:

  • Complex Instruction Set Microprocessors
  • The Application Specific Integrated Circuit
  • Reduced Instruction Set Microprocessors
  • Digital Signal Multiprocessors (DSPs)

انواع میکروکنترلر

در اینجا انواع مهم میکروکنترلرها وجود دارد:

  • میکروکنترلر ۸ بیتی
  • میکروکنترلر ۱۶ بیتی
  • میکروکنترلر ۳۲ بیتی
  • میکروکنترلر تعبیه شده
  • میکروکنترلر حافظه خارجی

تاریخچه میکروپروسسور

  • Fairchild Semiconductors  اولین آی سی (مدار یکپارچه) را در سال ۱۹۵۹ اختراع کرد.
  • در سال ۱۹۶۸، رابرت نویس، گوردان مور، اندرو گروو شرکت خود را با نام اینتل تأسیس کردند.
  • اینتل از راه اندازی ۳ نفره در سال ۱۹۶۸ به غول صنعتی در سال ۱۹۸۱ تبدیل شد.
  • در سال ۱۹۷۱، اینتل اولین نسل میکروپروسسور ۴۰۰۴ را ساخت که با سرعت کلاک ۱۰۸ کیلوهرتز کار می کرد.
  • از سال ۱۹۷۳ تا ۱۹۷۸، میکروپروسسور های ۸ بیتی نسل دوم مانند موتورولا ۶۸۰۰ و ۶۸۰۱، INTEL-8085 و Zilog’s-Z80 ساخته شدند.
  • در سال ۱۹۷۸، فرآیند نسل سوم اینتل ۸۰۰۸ وارد بازار شد.
  • در اوایل دهه ۸۰، اینتل نسل چهارم پردازنده های ۳۲ بیتی را عرضه کرد.
  • در سال ۱۹۹۵، اینتل در نسل پنجم پردازنده های ۶۴ بیتی عرضه شد.

تاریخچه میکروکنترلر

  • اولین بار در سال ۱۹۷۵ استفاده شد (اینتل ۸۰۴۸)
  • معرفی EEPROM در سال ۱۹۹۳
  • در همان سال، Atmel اولین میکروکنترلر را با استفاده از حافظه فلش معرفی کرد.

تفاوت بین میکروپروسسور و میکروکنترلر

در اینجا تفاوت بین میکروپروسسور در مقابل میکروکنترلر وجود دارد

میکروپروسسور میکروکنترلر
میکروپروسسور قلب سیستم کامپیوتری است. میکروکنترلر قلب یک سیستم تعبیه شده است.
فقط یک پردازنده است، بنابراین حافظه و اجزای I/O باید به صورت خارجی متصل شوند میکروکنترلر دارای یک پردازنده به همراه حافظه داخلی و اجزای I/O است.
حافظه و I/O باید به صورت خارجی متصل وند، بنابراین مدار بزرگ می شود. حافظه و I/O از قبل وجود دارد و مدار داخلی کوچک است.
شما نمی توانید از آن در سیستم های فشرده استفاده کنید می توانید از آن در سیستم های فشرده استفاده کنید.
هزینه کل سیستم بالاست هزینه کل سیستم کم است
با توجه به اجزای خارجی، کل مصرف برق بالا است. بنابراین، برای دستگاه هایی که با انرژی ذخیره شده مانند باتری کار می کنند ایده آل نیست. از آنجایی که اجزای خارجی کم هستند، مصرف برق کل کمتر است. بنابراین می توان آن را با دستگاه هایی که با انرژی ذخیره شده مانند باتری کار می کنند استفاده کرد.
اکثر میکروپروسسور ها ویژگی های صرفه جویی در مصرف انرژی ندارند. اکثر میکروکنترلرها حالت صرفه جویی در مصرف انرژی را ارائه می دهند.
عمدتاً در رایانه های شخصی استفاده می شود. عمدتاً در ماشین لباسشویی، پخش کننده های MP3 و سیستم های تعبیه شده استفاده می شود.
میکروپروسسور تعداد رجیسترهای کمتری دارد، بنابراین عملیات بیشتری مبتنی بر حافظه است. میکروکنترلر رجیستر بیشتری دارد. بنابراین نوشتن برنامه ها آسان تر است.
میکروپروسسور ها بر اساس مدل فون نیومن هستند میکرو کنترلرها بر اساس معماری هاروارد ساخته شده اند
یک واحد پردازش مرکزی بر روی یک تراشه یکپارچه مبتنی بر سیلیکون است. محصول فرعی توسعه میکروپروسسور ها با CPU به همراه سایر تجهیزات جانبی است.
هیچ RAM، ROM، واحد ورودی-خروجی، تایمر و سایر تجهیزات جانبی روی تراشه ندارد. این پردازنده دارای یک CPU به همراه رم، رام و سایر تجهیزات جانبی است که روی یک تراشه جاسازی شده اند.
از یک گذرگاه خارجی برای ارتباط با RAM، ROM و سایر تجهیزات جانبی استفاده می کند. از یک اتوبوس کنترل داخلی استفاده می کند.
سیستم های مبتنی بر میکروپروسسور به دلیل فناوری درگیر می توانند با سرعت بسیار بالایی کار کنند. سیستم های مبتنی بر میکروکنترلر بسته به معماری تا ۲۰۰ مگاهرتز یا بیشتر کار می کنند.
برای برنامه‌های کاربردی عمومی استفاده
می‌شود که به شما اجازه می‌دهد تا حجم زیادی از داده‌ها را مدیریت کنید.
برای سیستم های کاربردی خاص استفاده می شود.
پیچیده و گران است، با تعداد زیادی دستورالعمل برای پردازش. ساده و ارزان است و تعداد دستورالعمل های کمتری برای پردازش دارد.

ویژگی های میکروپروسسور

برخی از ویژگی های مهم میکروپروسسور عبارتند از:

  • برنامه مانیتور/اشکال‌زدای داخلی را با قابلیت وقفه ارائه می‌دهد
  • تعداد زیادی دستورالعمل که هر کدام از یک عملیات مشابه، تغییرات متفاوتی را انجام می دهند
  • I/O موازی را ارائه می دهد
  • تایمر چرخه دستورالعمل
  • رابط حافظه خارجی

ویژگی های میکروکنترلر

برخی از ویژگی های مهم میکروکنترلر عبارتند از:

  • بازنشانی پردازنده
  • پین های ورودی/خروجی برنامه و حافظه متغیر (RAM).
  • پردازنده مرکزی کلاکینگ دستگاه
  • تایمرهای چرخه دستورالعمل

کاربردهای میکروپروسسور

میکروپروسسور ها عمدتاً در دستگاه هایی مانند موارد زیر استفاده می شوند:

  • ماشین حساب ها
  • سیستم حسابداری
  • ماشین بازی
  • کنترلرهای صنعتی پیچیده
  • چراغ راهنمایی و رانندگی
  • کنترل داده ها
  • برنامه های نظامی
  • سیستم های دفاعی
  • سیستم های محاسباتی

کاربردهای میکروکنترلر

میکروکنترلرها عمدتاً در دستگاه هایی مانند موارد زیر استفاده می شوند:

  • تلفن های همراه
  • اتومبیل
  • پخش کننده های CD/DVD
  • ماشین های لباسشویی
  • دوربین ها
  • آلارم های امنیتی
  • کنترلرهای صفحه کلید
  • مایکروفر
  • ساعت
  • پخش کننده های Mp3

خلاصه:

تفاوت بین میکروکنترلر و میکروپروسسور چیست؟

تفاوت اصلی بین میکروپروسسور و میکروکنترلر این است که میکروپروسسور فقط از یک واحد پردازش مرکزی تشکیل شده است، در حالی که میکروکنترلر شامل یک CPU، حافظه، I/O است که همه در یک تراشه یکپارچه شده اند. یک میکروکنترلر یک دستورالعمل ارزان، ساده و کم برای پردازش است، در حالی که یک میکروپروسسور پیچیده و گران است و دستورالعمل‌های زیادی دارد.

میکروکنترلر یا میکروپروسسور کدام بهتر است؟

هر دو خوب هستند. با این حال، اینکه کدام یک را باید استفاده کنید بستگی به نیاز شما دارد. میکروکنترلرها عمدتاً برای کاربردهای کوچک مانند ماشین‌های لباسشویی، دوربین‌ها، هشدارهای امنیتی، کنترل‌کننده‌های صفحه کلید و غیره استفاده می‌شوند، در حالی که میکروپروسسور در رایانه‌های شخصی، کنترل‌کننده‌های صنعتی پیچیده، چراغ راهنمایی، سیستم‌های دفاعی و غیره استفاده می‌شود.

میکروپروسسور یا میکروکنترلر، سریعتر کدام است؟

میکروپروسسور ها بسیار سریعتر از میکروکنترلرها هستند. سرعت کلاک یک میکروپروسسور بالاتر از ۱ گیگاهرتز است. در حالی که در مورد میکروکنترلر، بسته به معماری، سرعت کلاک ۲۰۰ مگاهرتز یا بیشتر است.

 

برای آشنایی با زبان برنامه نویسی سیستم های نهفته ویدئو ضبط شده وبینار Embedded C را میتوانید مشاهده کنید .

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا