ไมโครโปรเซสเซอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

อิเล็กทรอนิกส์เป็นสาขาวิชาที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์และการประยุกต์การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน

อิเล็กทรอนิกส์มาพร้อมกับการสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานภายใต้หลักการไหลของอิเล็กตรอนจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง

สำหรับผู้ที่เริ่มทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ คำที่พบบ่อยและสับสนที่พบมากที่สุดคือ ไมโครโปรเซสเซอร์ และ ไมโครคอนโทรลเลอร์

สิ่งสำคัญคือต้องแยกแยะความแตกต่างเนื่องจากมีความแตกต่างกัน ฮาร์ดแวร์ และปฏิบัติงานต่างๆ

ประเด็นที่สำคัญ

1. ไมโครโปรเซสเซอร์เป็น CPU แบบชิปเดี่ยวที่ประมวลผลข้อมูลเท่านั้น ในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์มี CPU และส่วนประกอบเพิ่มเติม เช่น RAM, ROM และอุปกรณ์ต่อพ่วงอินพุต/เอาท์พุต
2. ไมโครโปรเซสเซอร์ใช้ในอุปกรณ์ที่ต้องการพลังการประมวลผลสูง ในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้ในอุปกรณ์ที่ต้องการทั้งพลังการประมวลผลและการควบคุมอินพุต/เอาท์พุต
3. ไมโครโปรเซสเซอร์มีราคาแพงกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ ทำให้ต้องมีส่วนประกอบภายนอกเพิ่มเติมเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง

ไมโครโปรเซสเซอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์

ไมโครโปรเซสเซอร์เป็นชิปประมวลผลขนาดเล็กภายในไมโครคอมพิวเตอร์ที่ดำเนินการทางคณิตศาสตร์และตรรกะ ไมโครคอนโทรลเลอร์คือระบบคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาสำหรับระบบสมองกลฝังตัวเพื่อควบคุมการทำงานต่างๆ ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถทำงานต่างๆ ได้พร้อมกันเนื่องจากมีชิปหลายตัวฝังอยู่

หน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์เรียกว่าไมโครโปรเซสเซอร์ ส่วนใหญ่ใช้ในคอมพิวเตอร์เนื่องจากช่วยในการทำงานทั่วไปและงานที่ซับซ้อน

พวกเขามีการใช้พลังงานสูงและสิ้นเปลืองพลังงานแม้ในสถานะไม่ได้ใช้งาน ไมโครโปรเซสเซอร์ยังมีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงถึง 1 GHz

หน่วยประมวลผลของระบบฝังตัวเรียกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ แอปพลิเคชันของพวกเขาส่วนใหญ่จะพบเห็นได้ในแอปพลิเคชันที่จัดการงานเฉพาะ นี่คือเมื่อเอาต์พุตขึ้นอยู่กับอินพุตของระบบ

มีส่วนประกอบภายนอกน้อยที่สุดเนื่องจากมีส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดในชิปตัวเดียว

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	ไมโครโปรเซสเซอร์	ไมโครคอนโทรลเลอร์
ความหมาย	หัวใจของระบบคอมพิวเตอร์	เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มีงานทั้งหมดฝังอยู่
ส่วนประกอบ	ซีพียูเท่านั้น	CPU พร้อมกับหน่วยความจำภายในและส่วนประกอบ I/O
การใช้งาน	ใช้ในคอมพิวเตอร์	ใช้ในระบบฝังตัวสำหรับการทำงานเฉพาะ
งานที่ดำเนินการ	พวกเขาทำงานที่ไม่เฉพาะเจาะจงและทั่วไป	พวกเขาทำงานเฉพาะ
ความเร็วนาฬิกา	1Ghz	8เมกะเฮิร์ตซ์ถึง50เมกะเฮิร์ตซ์
หน่วยความจำ	ตัวแปร	คงที่

ไมโครโปรเซสเซอร์คืออะไร?

ไมโครโปรเซสเซอร์ถือได้ว่าเป็นหัวใจหรือหน่วยควบคุมของระบบคอมพิวเตอร์ พวกเขาไม่ได้มาพร้อมกับส่วนประกอบภายในอื่นนอกเหนือจากหน่วยประมวลผล ดังนั้นจึงต้องมีโหลดพลังงานสูง

สิ่งเหล่านี้จะติดอยู่กับตัวควบคุมภายในและส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมดเท่านั้น จำเป็นต้อง ติดไว้ภายนอกเพื่อให้ทำงานได้ ดังนั้นจึงถูกสร้างให้มีขนาดใหญ่กว่าไมโครคอนโทรลเลอร์

มีราคาแพงและกินไฟสูง แต่ทำให้เหมาะสำหรับงานที่ซับซ้อน

ซึ่งทำงานในงานทั่วไป เช่น รูปภาพ การแก้ไข ฯลฯ ซึ่งไม่มีความสัมพันธ์ใดๆ ระหว่างอินพุตและเอาต์พุต ดังนั้นจึงต้องการ RAM และ ROM ภายนอกเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

เนื่องจากมีจำนวนรีจิสเตอร์น้อยกว่า จึงใช้หน่วยความจำและทำงานด้วยหน่วยความจำ พวกเขายังประกาศเกียรติคุณว่าไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากไม่สามารถใช้ในระบบขนาดกะทัดรัดได้

ไมโครคอนโทรลเลอร์คืออะไร?

ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นหน่วยประมวลผลของระบบสมองกลฝังตัว นอกจากนี้ยังมีความเร็วในการโหลดคำสั่งที่สูงเนื่องจากมีหน่วยความจำแฟลชและหน่วยความจำภายในที่มีอยู่

ไมโครคอนโทรลเลอร์มาพร้อมกับกำลัง-ประหยัด ระบบจึงไม่สิ้นเปลืองพลังงานในโหมดไม่ได้ใช้งาน ดังนั้นจึงใช้พลังงานน้อยกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ นอกจากนี้ยังมีราคาถูกกว่าไมโครโปรเซสเซอร์ แต่ไม่สามารถใช้สำหรับงานที่ซับซ้อนได้

พวกเขามี CPU และ RAM, ROM และอุปกรณ์ต่อพ่วงที่จำเป็นอื่นๆ จำนวนเล็กน้อยหรือจำกัดในชิปตัวเดียว ดังนั้นจึงเรียกว่ามินิคอมพิวเตอร์ด้วย

นอกจากนี้ยังสามารถใช้กับระบบขนาดกะทัดรัดได้ ไม่เหมือนไมโครโปรเซสเซอร์ การเขียนโปรแกรมในไมโครคอนโทรลเลอร์นั้นค่อนข้างง่ายกว่าเช่นกันเนื่องจากมีรีจิสเตอร์มากกว่า

ไมโครคอนโทรลเลอร์มีส่วนประกอบภายนอกเพียงเล็กน้อย ดังนั้นการใช้พลังงานจึงต่ำตามธรรมชาติ จึงสามารถใช้งานร่วมกับแบตเตอรี่ได้

เห็นว่าใช้ในเครื่องซักผ้า กล้องดิจิตอล ฯลฯ ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกใช้ในโครงการและแอปพลิเคชันอื่น ๆ ที่ต้องใช้ส่วนต่อประสานกับผู้ใช้โดยตรง

ความแตกต่างหลักระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์

1. ไมโครโปรเซสเซอร์เป็นหัวใจสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์ และไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่ฝังตัวเพื่อทำงานเฉพาะด้าน
2. พวกมันแตกต่างกันแม้แต่ในส่วนประกอบ ไมโครโปรเซสเซอร์มีเฉพาะหน่วยควบคุมภายใน และหน่วยความจำและส่วนประกอบ I/O ทั้งหมดจะต้องติดตั้งภายนอก ไมโครคอนโทรลเลอร์มีหน่วยควบคุมภายใน หน่วยความจำ และส่วนประกอบ I/O
3. เนื่องจากไมโครโปรเซสเซอร์เป็นหน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์จึงถูกใช้ในคอมพิวเตอร์ ในทางตรงกันข้าม ไมโครคอนโทรลเลอร์คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กใช้ระบบฝังตัวเพื่อทำหน้าที่เฉพาะ
4. ไมโครโปรเซสเซอร์ทำงานทั่วไป เช่น การแก้ไข เกม และเว็บไซต์ โดยที่เอาต์พุตและอินพุตไม่สัมพันธ์กัน ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำงานเฉพาะซึ่งเอาต์พุตขึ้นอยู่กับอินพุต
5. ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของส่วนประกอบทั้งสองนี้แตกต่างกันอย่างมาก ไมโครโปรเซสเซอร์มีความเร็วสัญญาณนาฬิกา 1 GHz และสามารถทำงานที่ซับซ้อนได้ ในขณะที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งอยู่ในช่วง 8 ถึง 50 MHz จะไม่ปล่อยให้ทำงานที่ซับซ้อน
6. เนื่องจากไมโครโปรเซสเซอร์มีหน่วยความจำภายนอก จึงสามารถเพิ่มหน่วยความจำนี้ได้ แต่เนื่องจากไมโครคอนโทรลเลอร์มีหน่วยความจำภายในคงที่ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะขยายหน่วยความจำของไมโครคอนโทรลเลอร์

อ้างอิง

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

อัพเดตล่าสุด : 11 มิถุนายน 2023