المعالجات الدقيقة مقابل المتحكم الدقيق: الفرق والمقارنة

الإلكترونيات هي مجال الدراسة الذي يتعامل مع فيزياء وتطبيقات حركة الإلكترونات.

مع الإلكترونيات ، تأتي الاتصالات الإلكترونية والأجهزة الإلكترونية التي تعمل وفقًا لمبدأ تدفق الإلكترونات من نقطة / طرف إلى آخر.

بالنسبة لأولئك الذين بدأوا في التعرف على الإلكترونيات ، فإن أكثر المصطلحات شيوعًا وإرباكًا التي يواجهونها هي المعالجات الدقيقة والميكروكونترولر.

من المهم التمييز بينهما نظرًا لأنهما يأتيان بأجهزة مختلفة ويؤديان مهام مختلفة.

الوجبات السريعة الرئيسية

1. المعالجات الدقيقة عبارة عن وحدات معالجة مركزية أحادية الشريحة تعالج البيانات فقط ، بينما تحتوي وحدات التحكم الدقيقة على وحدات معالجة مركزية ومكونات إضافية مثل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) والأجهزة الطرفية للإدخال / الإخراج.
2. تُستخدم المعالجات الدقيقة في الأجهزة التي تتطلب طاقة معالجة عالية ، بينما تُستخدم وحدات التحكم الدقيقة في الأجهزة التي تتطلب كلاً من طاقة المعالجة والتحكم في الإدخال / الإخراج.
3. المعالجات الدقيقة أكثر تكلفة من وحدات التحكم الدقيقة، وتتطلب مكونات خارجية إضافية لتعمل بشكل صحيح.

المعالجات الدقيقة مقابل المتحكم الدقيق

المعالج الدقيق عبارة عن شريحة معالج صغيرة داخل كمبيوتر دقيق تقوم بعمليات حسابية ومنطقية. Microcontroller هو نظام كمبيوتر مصمم للأنظمة المدمجة للتحكم في الوظائف المختلفة. يمكن أن يقوم المتحكم الدقيق بأداء مهام مختلفة في وقت واحد حيث يحتوي على شرائح متعددة مضمنة.

تسمى وحدة معالجة الكمبيوتر بالمعالج الدقيق. يتم استخدامها بشكل أساسي في أجهزة الكمبيوتر لأنها تساعد في أداء المهام العامة والمعقدة.

لديهم استهلاك عالي للطاقة ويستهلكون الطاقة حتى في حالة الخمول. تتميز المعالجات الدقيقة أيضًا بسرعة ساعة عالية تبلغ 1 جيجاهرتز.

تسمى وحدة معالجة النظام المضمن بالمتحكم الدقيق. تُرى تطبيقاتهم بشكل أساسي في تلك التي تتعامل مع مهمة محددة. هذا عندما يعتمد الإخراج على مدخلات النظام.

لديهم الحد الأدنى من المكونات الخارجية لأنها تحتوي على جميع المكونات الضرورية في شريحة واحدة.

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	المعالج الصغري	متحكم
معنى	قلب نظام الكمبيوتر	إنه كمبيوتر صغير يحتوي على جميع المهام المضمنة
مكونات	وحدة المعالجة المركزية فقط	وحدة المعالجة المركزية مع الذاكرة الداخلية ومكونات الإدخال / الإخراج
طلب توظيف جديد	يتم استخدامه في أجهزة الكمبيوتر	يتم استخدامه في الأنظمة المدمجة لأداء مهام محددة
المهام التي يؤديها	يؤدون مهام غير محددة وعامة	يؤدون مهام محددة
سرعة الساعة	1Ghz	8 ميجا هرتز إلى 50 ميجا هرتز.
ذاكرة	متغير	ثابت

ما هو المعالج الدقيق؟

يمكن اعتبار المعالج الدقيق القلب أو وحدة التحكم في نظام الكمبيوتر. لا تأتي مع مكونات داخلية بخلاف وحدة المعالجة وبالتالي تتطلب حمولة عالية من الطاقة.

إنها متصلة فقط بوحدة تحكم داخلية، ويجب توصيل جميع المكونات الأخرى خارجيًا حتى تعمل. لذلك، فهي مصنوعة بحجم أكبر من المتحكم الدقيق.

إنها باهظة الثمن وتستهلك طاقة عالية ، لكن هذا يجعلها مثالية للمهام المعقدة.

وهي تعمل في مهام عامة مثل الصور والتحرير وما إلى ذلك ، والتي ليس لها أي علاقة بين المدخلات والمخرجات. لذلك فهي تتطلب أيضًا كميات صغيرة فقط من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الخارجية وذاكرة القراءة فقط (ROM).

نظرًا لأن لديهم عددًا أقل من السجلات ، فإنهم يعتمدون على الذاكرة ويعملون في مهامهم مع ذاكرتهم. كما أنها غير فعالة لأنها لا يمكن استخدامها في الأنظمة المدمجة.

ما هو متحكم؟

المتحكمات الدقيقة هي وحدة معالجة نظام مضمن. لديهم أيضًا سرعة عالية في تعليمات التحميل بسبب ذاكرتهم على فلاش والذاكرة الداخلية الموجودة.

تأتي المتحكمات الدقيقة بقوة-إنقاذ وبالتالي لا تستهلك الطاقة في وضع الخمول. وبالتالي ، فإنه يستخدم طاقة أقل من الميكروكونترولر. كما أنها أرخص من المعالجات الدقيقة ولكن لا يمكن استخدامها في المهام المعقدة.

لديهم وحدة معالجة مركزية وكميات صغيرة أو محدودة من ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة القراءة فقط وغيرها من الأجهزة الطرفية الضرورية في شريحة واحدة. لذلك يطلق عليهم أيضًا أجهزة كمبيوتر صغيرة.

يمكن استخدامها أيضًا مع الأنظمة المدمجة ، على عكس المعالجات الدقيقة. تعد كتابة برنامج في متحكم أسهل نسبيًا لأن لديهم المزيد من السجلات.

تحتوي وحدات التحكم الدقيقة على عدد قليل من المكونات الخارجية ، لذا فإن استهلاكها للطاقة منخفض بشكل طبيعي. لذلك يمكن استخدامها مع البطاريات.

يُنظر إليها على أنها تُستخدم في الغسالة ، والكاميرا ، وما إلى ذلك. لذا ، يمكن للمرء أيضًا أن يقول أن المتحكمات الدقيقة تُستخدم في المشاريع والتطبيقات الأخرى التي تتطلب واجهة مستخدم مباشرة.

الاختلافات الرئيسية بين المعالج الدقيق والمتحكم

1. المعالج الدقيق هو قلب نظام الكمبيوتر ، والميكروكونترولر هو كمبيوتر صغير مدمج لأداء مهام محددة.
2. تختلف حتى في المكونات. يحتوي المعالج الدقيق على وحدة تحكم داخلية فقط ، ويجب تثبيت جميع مكونات الذاكرة والإدخال / الإخراج خارجيًا. يحتوي المتحكم الدقيق على وحدة تحكم داخلية وذاكرة ومكونات I / O.
3. نظرًا لأن المعالج الدقيق هو وحدة معالجة الكمبيوتر ، يتم استخدامه في الكمبيوتر. في المقابل ، يستخدم متحكم الكمبيوتر المصغر نظامًا مضمنًا لأداء وظائف محددة.
4. يقوم المعالج الدقيق بأداء مهام عامة مثل التحرير والألعاب ومواقع الويب التي لا يكون فيها الإخراج والمدخلات نسبيًا. تقوم وحدات التحكم الدقيقة بأداء مهام محددة يعتمد فيها الإخراج على المدخلات.
5. تختلف سرعة الساعة لكلا المكونين اختلافًا كبيرًا. تبلغ سرعة المعالج الدقيق 1 جيجا هرتز ويمكنه أداء مهام معقدة. في حين أن سرعة ساعة الميكروكونترولر ، التي تتراوح من 8 إلى 50 ميجاهرتز ، لا تسمح لها بأداء مهام معقدة.
6. نظرًا لأن المعالج الدقيق يحتوي على ذاكرة خارجية ، فمن الممكن إضافة هذه الذاكرة. ولكن نظرًا لأن المتحكمات الدقيقة لها ذاكرة داخلية ثابتة ، فمن المستحيل توسيع ذاكرة المتحكم الدقيق.

مراجع حسابات

1. https://www.researchgate.net/profile/Christian_Siemers/publication/228941590_Reconfigurable_Microprocessor_and_Microcontroller-Architectures_and_Classification/links/0deec520de0b4cfe1f000000.pdf
2. http://users.etown.edu/w/wunderjt/ITALY_2009/PUBLICATION_ASEEPAPetown2.pdf