Differenza tra microprocessore e microcontrollore

È sorprendente come un piccolo pezzo di tecnologia abbia cambiato il volto del personal computing. Dal primo microprocessore commerciale (4-bit 4004), sviluppato da Intel nel 1971 per il più avanzato e versatile Itanium 2 a 64 bit, la tecnologia a microprocessore si è spostata su un nuovo regno delle architetture di prossima generazione. I progressi nella tecnologia dei microprocessori hanno reso il personal computing più veloce e affidabile che mai. Se il microprocessore è il cuore del sistema informatico, il microcontrollore è il cervello. Sia il microprocessore che il microcontrollore sono spesso utilizzati in modo sinonimo l'uno con l'altro a causa del fatto che condividono caratteristiche comuni e sono progettati specificamente per applicazioni in tempo reale. Tuttavia, anche loro hanno una buona dose di differenze.

Cos'è il microprocessore?

Il microprocessore è un chip integrato a base di silicio con solo un'unità di elaborazione centrale. È il cuore di un sistema informatico progettato per eseguire carichi di attività che coinvolgono i dati. I microprocessori non dispongono di RAM, ROM, pin IO, timer e altre periferiche sul chip. Devono essere aggiunti esternamente per renderli funzionali. Consiste dell'ALU che gestisce tutte le operazioni aritmetiche e logiche; l'unità di controllo che gestisce e gestisce il flusso di istruzioni in tutto il sistema; e Register Array che memorizza i dati dalla memoria per un accesso rapido. Sono progettati per applicazioni generiche come operazioni logiche nel sistema informatico. In termini semplici, è una CPU completamente funzionale su un singolo circuito integrato che viene utilizzato da un sistema di computer per fare il suo lavoro.

Cos'è il microcontroller?

Il microcontrollore è come un mini computer con una CPU insieme a RAM, ROM, porte seriali, timer e periferiche IO tutti incorporati su un singolo chip. È progettato per eseguire attività specifiche per applicazioni che richiedono un certo grado di controllo come un telecomando TV, pannello di visualizzazione LED, orologi intelligenti, veicoli, controllo semaforo, controllo della temperatura, ecc. È un dispositivo di fascia alta con microprocessore, memoria, e porte input / output tutte su un singolo chip. È il cervello di un sistema informatico che contiene abbastanza circuiti per eseguire funzioni specifiche senza memoria esterna. Poiché manca di componenti esterni, il consumo energetico è inferiore, il che lo rende ideale per i dispositivi che funzionano a batterie. Semplicemente parlando, un microcontrollore è un sistema informatico completo con meno hardware esterno.

Differenza tra microprocessore e microcontrollore

1) Tecnologia coinvolta in Microprocessore e Microcontrollore

Il microprocessore è un chip di silicio multiuso programmabile che è il componente più critico all'interno di un sistema informatico. È come un cuore del sistema informatico costituito da ALU (Aritmetica Logica), Unità di controllo, decodificatori di istruzioni e Array di registro. Il microcontrollore, d'altra parte, è il cuore del sistema embedded che è un sottoprodotto della tecnologia a microprocessore.

2) Architettura di Microprocessore e Microcontrollore

Il microprocessore è solo un circuito integrato senza RAM, ROM o pin di input / output. Si riferisce fondamentalmente all'unità di elaborazione centrale del sistema informatico che recupera, interpreta ed esegue i comandi passati ad esso. Incorpora le funzioni di una CPU in un singolo circuito integrato. I microcontrollori, d'altra parte, sono dispositivi più potenti che contengono la circuiteria del microprocessore e hanno RAM, IO e processore tutto in un unico chip.

3) Funzionamento di Microprocessore e Microcontrollore

Il microprocessore richiede un bus esterno per interfacciarsi con periferiche quali RAM, ROM, Analog IO e digitali e porte seriali. L'ALU esegue tutte le operazioni aritmetiche e logiche provenienti dalla memoria o dai dispositivi di input ed esegue i risultati sui dispositivi di output. Microcontrollore è un piccolo dispositivo con tutte le periferiche incorporate su un singolo chip ed è progettato per eseguire attività specifiche come l'esecuzione di programmi per il controllo di altri dispositivi.

4) Memoria dati in microprocessore e microcontrollore

La memoria di dati è una parte del PIC che contiene registri di funzioni speciali e registri di uso generale. Memorizza temporaneamente i dati e mantiene i risultati intermedi. I microprocessori eseguono diverse istruzioni che vengono memorizzate nella memoria e inviano i risultati all'output. I microcontrollori contengono una o più CPU insieme a RAM e altre periferiche. La CPU recupera le istruzioni dalla memoria ed esegue i risultati.

5) Archiviazione in Microprocessore e Microcontrollore

I microprocessori sono basati sull'architettura von Neumann (anche nota come il modello di von Neumann e l'architettura di Princeton) in cui l'unità di controllo preleva le istruzioni assegnando i segnali di controllo all'hardware e decodificandole. L'idea è di memorizzare le istruzioni in memoria insieme ai dati su cui operano le istruzioni. I microcontrollori, d'altra parte, sono basati sull'architettura di Harvard in cui le istruzioni e i dati del programma sono memorizzati separatamente.

6) Applicazioni di Microprocessore e Microcontrollore

I microprocessori sono un dispositivo di archiviazione di massa con un singolo chip e sono integrati in diverse applicazioni come controllo delle specifiche, controllo del semaforo, controllo della temperatura, strumenti di test, sistema di monitoraggio in tempo reale e molto altro. I microcontrollori sono utilizzati principalmente in circuiti elettrici ed elettronici e dispositivi controllati automaticamente come strumenti medici di fascia alta, sistemi di controllo motore automobilistico, caricabatterie solari, macchine da gioco, controllo semaforo, dispositivi di controllo industriale, ecc..

Microprocessore vs. Microcontrollore: Tabella di confronto

Riepilogo del microprocessore rispetto al microcontrollore

La differenza chiave tra entrambi i termini è la presenza di periferiche. A differenza dei microcontrollori, i microprocessori non hanno memoria incorporata, ROM, porte seriali, timer e altre periferiche che costituiscono un sistema. È necessario un bus esterno per interfacciarsi con le periferiche. Un microcontrollore, d'altra parte, ha tutte le periferiche come processore, RAM, ROM e IO tutte integrate in un singolo chip. Ha un bus di controllo interno che non è disponibile per il progettista. Poiché tutti i componenti sono racchiusi in un unico chip, è compatto e ideale per applicazioni industriali su larga scala. Il microprocessore è il cuore del sistema informatico e un microcontrollore è il cervello.