Differenza tra microprocessore e microcontrollore

Il differenza principale tra microprocessore e microcontrollore è quello un microprocessore viene utilizzato per applicazioni che richiedono un'elaborazione intensiva mentre un microcontrollore viene utilizzato per eseguire un compito specifico.

Microprocessore e microcontrollore sembrano simili, ma sono diversi sotto molti aspetti. È possibile osservare le differenze tra microprocessore e microcontrollore nella loro potenza di elaborazione, consumo energetico e applicazioni. Un microprocessore è adatto per applicazioni che richiedono più elaborazione. Di solito, un microprocessore funziona più velocemente e richiede più memoria. È più esteso e consuma più energia. D'altra parte, un microcontrollore svolge un compito particolare. Funziona a bassa velocità di clock e richiede meno memoria di un microprocessore. I microcontrollori sono ampiamente utilizzati per dispositivi di rilevamento di luce e temperatura, controllo di processo e automazione industriale.

Aree chiave coperte

1. Cos'è un microprocessore
     - Caratteristiche, utilizzo
2. Cos'è un microcontrollore
     - Caratteristiche, utilizzo
3. Differenza tra microprocessore e microcontrollore
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

Microprocessore, microcontrollore, sistemi operativi

Cos'è un microprocessore

Un microprocessore è un componente utilizzato per applicazioni di elaborazione elevate. Funziona ad alta velocità. La velocità di clock può variare da 1 GHz a 4 GHz. Utilizza più RAM e può variare da 512 MB a 32 GB. Il disco rigido può contenere da 128 GB a 2 TB per maggiore spazio di archiviazione. Inoltre, un microprocessore ha interfacce periferiche come USB, UART e Ethernet ad alta velocità.

Figura 1: microprocessore

In un chip a microprocessore, gli elementi di memoria e gli IO Device sono collegati esternamente alla CPU. In altre parole, RAM, ROM, interfacce seriali, porte IO, timer sono collegati esternamente alla CPU. Alcune applicazioni comuni che utilizzano microprocessori sono computer e laptop. Le loro applicazioni eseguono molteplici attività di elaborazione come la navigazione sul Web, calcoli matematici, creazione di documenti, giochi, editing di immagini e molto altro.

Cos'è un microcontrollore

Un microcontrollore esegue un compito specifico. Il microcontrollore riceve gli input e fornisce l'uscita in base all'ingresso dato. Gli input possono essere input dell'utente o possono essere ottenuti dai sensori. Un microcontrollore non funziona a velocità di clock molto elevate. Può essere da 1 MHz a 300 MHz. La RAM può essere da 2 KB fino a 256 KB. Può avere una memoria flash da 32KB a 2MB. Inoltre, un microcontrollore contiene interfacce periferiche come I2C, UART e SPI.

Figura 2: microcontrollore

In un microcontrollore, CPU, RAM, ROM, porte IO, interfacce seriali e timer sono integrati in un unico chip. Nel complesso, i microcontrollori sono utilizzati per sistemi embedded come forni a microonde e lavatrici. Questi dispositivi sono progettati per eseguire un compito particolare.

Differenza tra microprocessore e microcontrollore

Definizione

Un microprocessore è un componente che esegue le istruzioni e il compito coinvolto nell'elaborazione del computer. Un microcontrollore è un circuito integrato compatto progettato per una specifica operazione in un sistema embedded.

uso

Un microprocessore viene utilizzato per le applicazioni che richiedono un'elaborazione intensiva mentre un microcontrollore viene utilizzato per un'applicazione che esegue un particolare compito.

Connessione elementi

In un microprocessore, la memoria, le porte IO, i timer ecc. Sono collegati esternamente alla CPU. In un microcontrollore, la CPU e tutti gli altri elementi sono integrati in un singolo chip o una scheda.

Compito

Un'applicazione che utilizza un microprocessore non è predefinita. D'altra parte, il compito di un'applicazione che utilizza un microcontrollore è predefinito.

Memoria richiesta

Le applicazioni basate su microprocessore eseguono più attività. Pertanto, richiede più memoria. Un microcontrollore esegue un singolo compito. Pertanto, non richiede più memoria e porte IO.

Velocità di clock

La velocità di clock di un microprocessore superiore a un microcontrollore.  

Elaborazione dati

I microprocessori sono a 32 bit o 64 bit. Un microcontrollore può essere 8 bit, 16 bit o 32 bit.

Interfacce periferiche

Un microprocessore utilizza USB, UART e Ethernet ad alta velocità come interfacce periferiche. Un microcontrollore utilizza I2C, UART e SPI per le interfacce periferiche.

Consumo di energia

Rispetto al microcontrollore, un microprocessore consuma più energia.

Costo

Un microprocessore costa più di un microcontrollore.

Taglia

La dimensione della scheda del microprocessore è grande rispetto a un chip del microcontroller.

applicazioni

I personal computer e laptop sono applicazioni che utilizzano un microprocessore. Forno a microonde, lavatrice sono alcuni esempi per le applicazioni che utilizzano microcontrollori. 

Conclusione

La differenza tra microprocessore e microcontrollore è che un microprocessore viene utilizzato per applicazioni che richiedono un'elaborazione intensiva mentre un microcontrollore viene utilizzato per eseguire un compito specifico. L'utente può scegliere un microprocessore o un microcontrollore a seconda del compito dell'applicazione.

Riferimento:

1. Srivasthav, et al. "Nozioni di base, tipi e applicazioni di microcontrollori". Electronics Hub, 24 dicembre 2017, disponibile qui.
2. "Microprocessore." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 luglio 2018, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Ignite Ia microprocessor" di Mirko Raner - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Atmel 89c2051 gfdl" Per Utente Bb3cxv su en.wikipedia - Copyright (c) 2005 Geoff Martin (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia