Vi xử lý vs Vi điều khiển: Sự khác biệt và so sánh

Điện tử là lĩnh vực nghiên cứu liên quan đến vật lý và ứng dụng của chuyển động của các điện tử.

Cùng với thiết bị điện tử là các thiết bị điện tử và truyền thông điện tử hoạt động theo nguyên tắc dòng điện tử từ điểm/đầu cuối này sang điểm/đầu cuối khác.

Đối với những người bắt đầu làm quen với thiết bị điện tử, thuật ngữ phổ biến và khó hiểu nhất mà họ bắt gặp là bộ vi xử lý và bộ vi điều khiển.

It is important to differentiate them since they come with different hardware and perform different tasks.

Các nội dung chính

1. Bộ vi xử lý là CPU đơn chip chỉ xử lý dữ liệu, trong khi bộ vi điều khiển có CPU và các thành phần bổ sung như RAM, ROM và thiết bị ngoại vi đầu vào/đầu ra.
2. Bộ vi xử lý được sử dụng trong các thiết bị yêu cầu sức mạnh xử lý cao, trong khi bộ vi điều khiển được sử dụng trong các thiết bị yêu cầu cả sức mạnh xử lý và điều khiển đầu vào/đầu ra.
3. Bộ vi xử lý đắt hơn bộ vi điều khiển, đòi hỏi phải có thêm các bộ phận bên ngoài để hoạt động bình thường.

Bộ vi xử lý so với Bộ vi điều khiển

Bộ vi xử lý là một chip xử lý nhỏ bên trong máy vi tính thực hiện các phép toán Số học và logic. Vi điều khiển là một hệ thống máy tính được thiết kế cho các hệ thống nhúng để điều khiển các chức năng khác nhau. Bộ vi điều khiển có thể thực hiện đồng thời nhiều tác vụ khác nhau vì nó có nhiều chip được nhúng.

Đơn vị xử lý của máy tính được gọi là bộ vi xử lý. Chúng chủ yếu được sử dụng trong máy tính vì chúng giúp thực hiện các nhiệm vụ chung và phức tạp.

Chúng có mức tiêu thụ điện năng cao và tiêu thụ năng lượng ngay cả ở trạng thái không hoạt động. Bộ vi xử lý cũng có tốc độ xung nhịp cao 1 GHz.

Đơn vị xử lý của một hệ thống nhúng được gọi là bộ vi điều khiển. Các ứng dụng của họ chủ yếu được thấy ở những ứng dụng xử lý một tác vụ cụ thể. Đây là khi đầu ra phụ thuộc vào đầu vào của hệ thống.

Chúng có các thành phần bên ngoài tối thiểu vì chúng có tất cả các thành phần cần thiết trong một con chip.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Bộ vi xử lý	vi điều khiển
Ý nghĩa	Trái tim của hệ thống máy tính	Nó là một máy tính mini có tất cả các tác vụ được nhúng
Các thành phần	chỉ CPU	CPU cùng với bộ nhớ trong và các thành phần I/O
Các Ứng Dụng	Nó được sử dụng trong máy tính	Nó được sử dụng trong các hệ thống nhúng để thực hiện các tác vụ cụ thể
Nhiệm vụ thực hiện	Họ thực hiện các nhiệm vụ không cụ thể và chung chung	Họ thực hiện các nhiệm vụ cụ thể
Tốc độ đồng hồ	1Ghz	8Mhz đến 50Mhz.
Bộ nhớ	Biến	đã sửa

Vi xử lý là gì?

Bộ vi xử lý có thể được coi là trái tim hoặc bộ phận điều khiển của hệ thống máy tính. Chúng không đi kèm với các bộ phận bên trong ngoài bộ xử lý và do đó yêu cầu tải điện năng cao.

They are only attached to an internal controller, and all the other components have to be externally attached for them to function. Therefore, they are made bulkier than a microcontroller.

Chúng đắt tiền và tiêu thụ nhiều năng lượng, nhưng điều này khiến chúng trở nên hoàn hảo cho các tác vụ phức tạp.

Chúng hoạt động trong các tác vụ chung như hình ảnh, chỉnh sửa, v.v., không có bất kỳ mối quan hệ nào giữa đầu vào và đầu ra. Do đó, chúng cũng chỉ yêu cầu một lượng nhỏ RAM và ROM bên ngoài.

Vì chúng có số lượng thanh ghi ít hơn nên chúng dựa trên bộ nhớ và thực hiện các tác vụ của chúng bằng bộ nhớ của chúng. Chúng cũng được tạo ra không hiệu quả vì chúng không thể được sử dụng trong các hệ thống nhỏ gọn.

Vi điều khiển là gì?

Bộ vi điều khiển là đơn vị xử lý của một hệ thống nhúng. Chúng cũng có tốc độ tải hướng dẫn cao nhờ bộ nhớ flash và bộ nhớ trong hiện có.

Các bộ vi điều khiển đi kèm với một nguồn điện-tiết kiệm hệ thống và do đó không tiêu thụ điện ở chế độ nhàn rỗi. Vì vậy, nó sử dụng ít năng lượng hơn vi điều khiển. Chúng cũng rẻ hơn bộ vi xử lý nhưng không thể sử dụng cho các tác vụ phức tạp.

Chúng có một CPU và một lượng nhỏ hoặc giới hạn RAM, ROM và các thiết bị ngoại vi cần thiết khác trong một con chip. Vì vậy, chúng còn được gọi là máy tính mini.

Chúng cũng có thể được sử dụng với các hệ thống nhỏ gọn, không giống như bộ vi xử lý. Viết chương trình trong vi điều khiển cũng tương đối dễ dàng hơn vì chúng có nhiều thanh ghi hơn.

Bộ vi điều khiển có ít thành phần bên ngoài, do đó mức tiêu thụ điện năng của chúng thấp. Do đó chúng có thể được sử dụng với pin.

Chúng được sử dụng trong máy giặt, máy ảnh kỹ thuật số, v.v. Vì vậy, người ta cũng có thể nói rằng các bộ vi điều khiển được sử dụng trong các dự án và các ứng dụng khác yêu cầu giao diện người dùng trực tiếp.

Sự khác biệt chính giữa Bộ vi xử lý và Vi điều khiển

1. Bộ vi xử lý là trái tim của hệ thống máy tính và bộ vi điều khiển là một máy tính mini được nhúng để thực hiện các tác vụ cụ thể.
2. Chúng khác nhau ngay cả trong các thành phần. Bộ vi xử lý chỉ có một bộ điều khiển bên trong và tất cả các thành phần bộ nhớ và I/O phải được cài đặt bên ngoài. Bộ vi điều khiển có bộ phận điều khiển bên trong, bộ nhớ và các thành phần I/O.
3. Vì bộ vi xử lý là bộ xử lý của máy tính nên chúng được sử dụng trong máy tính. Ngược lại, bộ vi điều khiển máy tính mini sử dụng một hệ thống nhúng để thực hiện các chức năng cụ thể.
4. Bộ vi xử lý thực hiện các tác vụ chung như chỉnh sửa, trò chơi và trang web mà đầu ra và đầu vào không tương đối. Các bộ vi điều khiển thực hiện các nhiệm vụ cụ thể trong đó đầu ra phụ thuộc vào đầu vào.
5. Tốc độ xung nhịp của cả hai thành phần này rất khác nhau. Bộ vi xử lý có tốc độ xung nhịp 1 GHz và có thể thực hiện các tác vụ phức tạp. Trong khi tốc độ xung nhịp của vi điều khiển, nằm trong khoảng từ 8 đến 50 MHz, không cho phép nó thực hiện các tác vụ phức tạp.
6. Do bộ vi xử lý có bộ nhớ ngoài nên có thể thêm bộ nhớ này. Nhưng vì bộ vi điều khiển có bộ nhớ trong cố định nên không thể mở rộng bộ nhớ của bộ vi điều khiển.

dự án

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