Elektronika ir studiju joma, kas nodarbojas ar elektronu kustības fiziku un pielietojumiem.
Ar elektroniku nāk elektroniskā saziņa un elektroniskās ierīces, kas darbojas pēc elektronu plūsmas principa no viena punkta/termināla uz otru.
Tiem, kas sāk iepazīties ar elektroniku, visizplatītākie un mulsinošākie termini ir mikroprocesors un mikrokontrolleris.
Ir svarīgi tos atšķirt, jo tie ir dažādi detaļas un veikt dažādus uzdevumus.
Atslēgas
- Mikroprocesori ir vienas mikroshēmas CPU, kas apstrādā tikai datus, savukārt mikrokontrolleriem ir CPU un papildu komponenti, piemēram, RAM, ROM un ievades/izvades perifērijas ierīces.
- Mikroprocesori tiek izmantoti ierīcēs, kurām nepieciešama liela apstrādes jauda, savukārt mikrokontrolleri tiek izmantoti ierīcēs, kurām nepieciešama gan apstrādes jauda, gan ievades/izejas vadība.
- Mikroprocesori ir dārgāki nekā mikrokontrolleri, tāpēc, lai tie darbotos pareizi, ir nepieciešami papildu ārējie komponenti.
Mikroprocesors pret mikrokontrolleru
Mikroprocesors ir niecīga procesora mikroshēma mikrodatorā, kas veic aritmētiskās un loģiskās darbības. Mikrokontrolleris ir datorsistēma, kas paredzēta iegultām sistēmām dažādu funkciju vadīšanai. Mikrokontrolleris var veikt dažādus uzdevumus vienlaikus, jo tajā ir iegultas vairākas mikroshēmas.
Datora apstrādes bloku sauc par mikroprocesoru. Tos galvenokārt izmanto datoros, jo tie palīdz veikt vispārīgus un sarežģītus uzdevumus.
Viņiem ir liels enerģijas patēriņš un tie patērē enerģiju pat dīkstāves stāvoklī. Mikroprocesoriem ir arī liels takts frekvence 1 GHz.
Iegultās sistēmas apstrādes bloku sauc par mikrokontrolleri. To lietojumprogrammas galvenokārt ir redzamas tajos, kas veic konkrētu uzdevumu. Tas ir tad, kad izvade ir atkarīga no sistēmas ievades.
Viņiem ir minimāls ārējo komponentu skaits, jo tiem ir visas nepieciešamās sastāvdaļas vienā mikroshēmā.
Salīdzināšanas tabula
| Salīdzināšanas parametri | Mikroprocesors | Microcontroller |
|---|---|---|
| Nozīme | Datorsistēmas sirds | Tas ir mini dators, kurā ir iegulti visi uzdevumi |
| sastāvdaļas | Tikai CPU | CPU kopā ar iekšējo atmiņu un I/O komponentiem |
| iesniegums | To izmanto datoros | To izmanto iegultās sistēmās konkrētu uzdevumu veikšanai |
| Veiktie uzdevumi | Viņi veic nespecifiskus un vispārīgus uzdevumus | Viņi veic noteiktus uzdevumus |
| Pulksteņa ātrums | 1Ghz | 8Mhz līdz 50Mhz. |
| atmiņa | mainīgs | Fiksētie |
Kas ir mikroprocesors?
Mikroprocesoru var uzskatīt par sirdi vai datorsistēmas vadības bloku. Tiem nav pievienoti citi iekšējie komponenti, izņemot apstrādes bloku, un tāpēc tiem ir nepieciešama liela jaudas slodze.
Tie ir pievienoti tikai iekšējam kontrolierim un visām pārējām sastāvdaļām ir jābūt ārēji piestiprinātiem, lai tie darbotos. Tāpēc tie ir izgatavoti apjomīgāki nekā mikrokontrolleris.
Tie ir dārgi un patērē lielu jaudu, taču tāpēc tie ir lieliski piemēroti sarežģītiem uzdevumiem.
Tie darbojas vispārīgos uzdevumos, piemēram, attēlus, rediģēšanu utt., kuriem nav nekādas saistības starp ievadi un izvadi. Tāpēc tiem ir nepieciešams tikai neliels ārējās RAM un ROM apjoms.
Tā kā tiem ir mazāks reģistru skaits, tie ir balstīti uz atmiņu un pilda savus uzdevumus ar savu atmiņu. Tie ir arī neefektīvi, jo tos nevar izmantot kompaktās sistēmās.
Kas ir mikrokontrolleris?
Mikrokontrolleri ir iegultās sistēmas apstrādes vienība. Tiem ir arī liels instrukciju ielādes ātrums, jo tiem ir zibatmiņa un esošā iekšējā atmiņa.
Mikrokontrolleri ir aprīkoti ar barošanas blokutaupīšana sistēma un tāpēc nepatērē strāvu dīkstāves režīmā. Tādējādi tas patērē mazāk enerģijas nekā mikrokontrolleri. Tie ir arī lētāki nekā mikroprocesori, taču tos nevar izmantot sarežģītiem uzdevumiem.
Viņiem ir centrālais procesors un neliels vai ierobežots RAM, ROM un citu nepieciešamo perifērijas ierīču daudzums vienā mikroshēmā. Tāpēc tos sauc arī par minidatoriem.
Tos var izmantot arī ar kompaktām sistēmām, atšķirībā no mikroprocesoriem. Programmas rakstīšana mikrokontrollerī ir arī salīdzinoši vienkāršāka, jo tajās ir vairāk reģistru.
Mikrokontrolleriem ir maz ārējo komponentu, tāpēc to enerģijas patēriņš ir dabiski zems. Tāpēc tos var izmantot ar baterijām.
Tiek uzskatīts, ka tie tiek izmantoti veļas mašīnā, digitālajā kamerā utt. Tātad, var teikt, ka mikrokontrolleri tiek izmantoti projektos un citās lietojumprogrammās, kurām nepieciešama tieša lietotāja saskarne.
Galvenās atšķirības starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru
- Mikroprocesors ir datorsistēmas sirds, un mikrokontrolleris ir mini dators, kas iegults konkrētu uzdevumu veikšanai.
- Tie atšķiras pat sastāvdaļās. Mikroprocesoram ir tikai iekšējais vadības bloks, un visi atmiņas un I/O komponenti ir jāinstalē ārēji. Mikrokontrolleram ir iekšēja vadības bloks, atmiņa un I/O komponenti.
- Tā kā mikroprocesors ir datora apstrādes bloks, tos izmanto datorā. Turpretim minidatora mikrokontrolleris izmanto iegulto sistēmu konkrētu funkciju veikšanai.
- Mikroprocesors veic vispārīgus uzdevumus, piemēram, rediģēšanu, spēles un vietnes, kur izvade un ievade nav relatīvas. Mikrokontrolleri veic īpašus uzdevumus, kuros izvade ir atkarīga no ieejām.
- Abu šo komponentu pulksteņa ātrums ir ļoti atšķirīgs. Mikroprocesora takts frekvence ir 1 GHz, un tas var veikt sarežģītus uzdevumus. Savukārt mikrokontrollera takts frekvence, kas ir diapazonā no 8 līdz 50 MHz, neļauj tam veikt sarežģītus uzdevumus.
- Tā kā mikroprocesoram ir ārējā atmiņa, šīs atmiņas pievienošana ir iespējama. Bet, tā kā mikrokontrolleriem ir fiksēta iekšējā atmiņa, nav iespējams paplašināt mikrokontrollera atmiņu.
- https://www.researchgate.net/profile/Christian_Siemers/publication/228941590_Reconfigurable_Microprocessor_and_Microcontroller-Architectures_and_Classification/links/0deec520de0b4cfe1f000000.pdf
- http://users.etown.edu/w/wunderjt/ITALY_2009/PUBLICATION_ASEEPAPetown2.pdf
Pēdējo reizi atjaunināts: 11. gada 2023. jūnijā
Esmu pielicis tik daudz pūļu, rakstot šo emuāra ierakstu, lai sniegtu jums vērtību. Tas man ļoti noderēs, ja apsverat iespēju to kopīgot sociālajos medijos vai ar draugiem/ģimeni. DALĪŠANĀS IR ♥️
Sandeep Bhandari ir ieguvis inženierzinātņu bakalaura grādu datorzinātnēs Tapara universitātē (2006). Viņam ir 20 gadu pieredze tehnoloģiju jomā. Viņam ir liela interese par dažādām tehniskajām jomām, tostarp datu bāzu sistēmām, datortīkliem un programmēšanu. Vairāk par viņu varat lasīt viņa vietnē bio lapa.
Rakstā varētu izmantot dažus reālus piemērus, lai atbalstītu mikroprocesoru un mikrokontrolleru atšķirības.
Piekrītu, Sabrina. Iekļaujot praktiskus lietojumus, šis raksts būtu vēl saprotamāks un salīdzināmāks.
Ar cieņu nepiekrītu. Raksts efektīvi atspoguļo atšķirības, neizmantojot reālus piemērus. Tā koncentrēšanās uz teoriju un principu padara to vērtīgu.
Šis raksts ir izskaidrojis manas šaubas par mikroprocesoriem un mikrokontrolleriem. Tas ir labi uzrakstīts un ļoti rūpīgi.
Es nevarētu vairāk piekrist! Detalizēts salīdzinājums un galveno atšķirību skaidrojums ir ļoti visaptverošs.
Šis raksts ir patiesi izglītojošs, sniedzot visaptverošu mikroprocesoru un mikrokontrolleru salīdzinājumu. Tas ir lielisks resurss ikvienam, kam interesē elektronika.
Šis ir lielisks raksts! Tas nodrošina skaidru un detalizētu mikroprocesoru un mikrokontrolleru salīdzinājumu. Tas ir pilns ar noderīgu informāciju ikvienam, kurš vēlas uzzināt par elektroniku!
Pilnīgi piekrītu! Pamatnostādņu skaidrojums un detalizētā salīdzināšanas tabula patiešām ļauj viegli saprast atšķirības starp abiem.
Es pilnīgi nepiekrītu šeit sniegtajiem salīdzinājumiem. Informācija šķiet neobjektīva pret mikrokontrolleriem, lai gan patiesībā gan mikroprocesoriem, gan mikrokontrolleriem ir savas priekšrocības un trūkumi.
ES nepiekrītu. Es domāju, ka raksts labi izceļ gan mikroprocesoru, gan mikrokontrolleru atšķirīgās iezīmes. Man tas nešķiet tendenciozi.
Es saprotu tavu domu, Džo. Šķiet, ka raksts dod priekšroku mikrokontrolleriem. Lai pieņemtu apzinātu lēmumu, būtu lietderīgi veikt līdzsvarotāku mikroprocesoru un mikrokontrolleru analīzi.
Mikroprocesoru un mikrokontrolleru salīdzinājums ir labi strukturēts un loģisks, sniedzot skaidru izpratni par to atšķirībām.
Pilnīgi noteikti! Rakstā ir sniegta abu detalizēta un sistemātiska analīze, kas atvieglo to atšķirību izpratni.
Šeit sniegtā informācija ir ļoti informatīva un viegli saprotama. Tas ir obligāti jāizlasa ikvienam, kam interesē elektronika.
Noteikti! Tas ir ļoti noderīgs elektronikas iesācējiem, jo tas vienkāršā un skaidrā veidā izskaidro atšķirību starp mikroprocesoriem un mikrokontrolleriem.
Es atklāju, ka informācija ir diezgan noderīga. Tas efektīvi reaģē uz bieži sastopamajām neskaidrībām starp mikroprocesoriem un mikrokontrolleriem.
Piekritu! Visaptverošais skaidrojums un detalizētais salīdzinājums ļauj vieglāk izprast mikroprocesoru un mikrokontrolleru sarežģīto raksturu.
Pilnīgi noteikti, Endrjū. Raksts ir vērtīgs resurss ikvienam, kas vēlas noskaidrot šos jēdzienus.
Rakstā netika minēti reāli izmantotie mikroprocesoru un mikrokontrolleru piemēri, kas to būtu padarījis praktiskāku un salīdzināmāku.
Jūs lieliski atzīmējat, karali Maks. Reālās dzīves lietojumprogrammu iekļaušana varētu palīdzēt parādīt mikroprocesoru un mikrokontrolleru nozīmi un ietekmi.
Raksts kalpo kā lielisks ceļvedis iesācējiem elektronikā, jo īpaši izskaidrojot būtiskas atšķirības starp mikroprocesoriem un mikrokontrolleriem.
Es nevarētu vairāk piekrist, Ben. Ir svarīgi iegūt šīs pamata zināšanas elektronikā, un raksts to nodrošina izcili.