ไมโครโปรเซสเซอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์ต่างกันอย่างไร?

สำหรับผู้เริ่มต้นที่เป็นเพียงการเริ่มต้นกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อาจเกิดมันอาจจะทำให้เกิดความสับสนในการเปรียบเทียบไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์แต่ทั้งไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ต่างกันอย่างสิ้นเชิงในแง่ของสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์และการทำงาน ความแตกต่างหลักระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์คือไมโครโปรเซสเซอร์ IC จะมีเฉพาะซีพียูอยู่ภายในในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ IC ยังมี RAM, ROM และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องด้วย ตัวอย่างไมโครโปรเซสเซอร์ที่เป็นที่นิยม ได้แก่ Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) เป็นต้นและตัวอย่างสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ ได้แก่ ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A เป็นต้นเพื่อให้เข้าใจโดยละเอียดเราต้องดูที่ สถาปัตยกรรมทั่วไปของไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งเป็นสิ่งที่เราจะทำในบทความนี้

ไมโครคอนโทรลเลอร์คืออะไร?

มันเหมือนกับคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กบน IC เครื่องเดียว ประกอบด้วยแกนประมวลผล, ROM, RAM และพิน I / O เฉพาะสำหรับการทำงานต่างๆ ไมโครคอนโทรลเลอร์โดยทั่วไปจะใช้ในโครงการและแอปพลิเคชันที่ต้องการการควบคุมโดยตรงโดยผู้ใช้ เนื่องจากมีส่วนประกอบทั้งหมดที่จำเป็นในชิปตัวเดียวจึงไม่จำเป็นต้องมีวงจรภายนอกใด ๆ ในการทำงานดังนั้นไมโครคอนโทรลเลอร์จึงถูกใช้อย่างมากในระบบฝังตัวและ บริษัท ผู้ผลิตไมโครคอนโทรลเลอร์รายใหญ่จึงนำมาใช้ในตลาดแบบฝังตัว ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถเรียกได้ว่าเป็นหัวใจของระบบฝังตัว ตัวอย่างบางส่วนของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เป็นที่นิยม8051, AVR, PIC ชุดของไมโครคอนโทรลเลอร์

ด้านบนเป็นสถาปัตยกรรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 และคุณสามารถดูส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับโปรเจ็กต์ขนาดเล็กที่มีอยู่ในชิปตัวเดียว ด้วยความก้าวหน้าทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ทำให้มีไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่จำนวนมากเปิดตัวในตลาดหากคุณต้องการเข้าใจวิธีเลือกไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณคุณสามารถดูบทความที่เชื่อมโยง

ไมโครโปรเซสเซอร์คืออะไร?

ไมโครโปรเซสเซอร์มีเพียงซีพียูอยู่ภายในวงจรรวมหนึ่งหรือไม่กี่วงจร เช่นเดียวกับไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ไม่มี RAM, ROM และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับวงจรภายนอกของอุปกรณ์ต่อพ่วงในการทำงาน แต่ไมโครโปรเซสเซอร์ไม่ได้สร้างขึ้นสำหรับงานเฉพาะ แต่จำเป็นสำหรับงานที่ซับซ้อนและยุ่งยากเช่นการพัฒนาซอฟต์แวร์เกมและแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ ที่ต้องการหน่วยความจำสูงและไม่ได้กำหนดอินพุตและเอาต์พุต อาจเรียกได้ว่าเป็นหัวใจของระบบคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างไมโครโปรเซสเซอร์ ได้แก่ Pentium, I3 และ I5 เป็นต้น

จากภาพสถาปัตยกรรมของไมโครโปรเซสเซอร์นี้จะเห็นได้ง่ายว่ามันมีรีจิสเตอร์และ ALU เป็นหน่วยประมวลผลและไม่มี RAM, ROM อยู่ในนั้น

ไมโครโปรเซสเซอร์ Vs ไมโครคอนโทรลเลอร์

เนื่องจากตอนนี้คุณทราบโดยทั่วไปแล้วว่าไมโครคอนโทรลเลอร์และไมโครโปรเซสเซอร์คืออะไรจึงง่ายต่อการระบุความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์และไมโครโปรเซสเซอร์

1. ความแตกต่างที่สำคัญของทั้งสองอย่างคือการมีอยู่ของอุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอกโดยที่ไมโครคอนโทรลเลอร์มี RAM, ROM, EEPROM ฝังอยู่ในขณะที่เราต้องใช้วงจรภายนอกในกรณีของไมโครโปรเซสเซอร์

2. เนื่องจากอุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดของไมโครคอนโทรลเลอร์อยู่ในชิปตัวเดียวจึงมีขนาดกะทัดรัดในขณะที่ไมโครโปรเซสเซอร์มีขนาดใหญ่

3. ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำโดยใช้เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์เสริมดังนั้นจึงมีราคาถูกกว่าไมโครโปรเซสเซอร์มาก นอกจากนี้แอปพลิเคชันที่ทำด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ยังมีราคาถูกกว่าเนื่องจากต้องการส่วนประกอบภายนอกที่น้อยกว่าในขณะที่ต้นทุนโดยรวมของระบบที่ทำด้วยไมโครโปรเซสเซอร์นั้นสูงเนื่องจากส่วนประกอบภายนอกที่จำเป็นสำหรับระบบดังกล่าวมีจำนวนมาก

4. ความเร็วในการประมวลผลของไมโครคอนโทรลเลอร์อยู่ที่ประมาณ 8 MHz ถึง 50 MHz แต่ในทางตรงกันข้ามความเร็วในการประมวลผลของไมโครโปรเซสเซอร์ทั่วไปนั้นสูงกว่า 1 GHz จึงทำงานได้เร็วกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์มาก

5. โดยทั่วไปไมโครคอนโทรลเลอร์จะมีระบบประหยัดพลังงานเช่นโหมดไม่ได้ใช้งานหรือโหมดประหยัดพลังงานดังนั้นโดยรวมแล้วจึงใช้พลังงานน้อยลงและเนื่องจากส่วนประกอบภายนอกมีการใช้พลังงานโดยรวมต่ำ ในขณะที่ไมโครโปรเซสเซอร์โดยทั่วไปไม่มีระบบประหยัดพลังงานและยังมีการใช้ส่วนประกอบภายนอกจำนวนมากดังนั้นการใช้พลังงานจึงสูงเมื่อเทียบกับไมโครคอนโทรลเลอร์

6. ไมโครคอนโทรลเลอร์มีขนาดกะทัดรัดจึงทำให้เป็นระบบที่ดีและมีประสิทธิภาพสำหรับผลิตภัณฑ์และการใช้งานขนาดเล็กในขณะที่ไมโครโปรเซสเซอร์มีขนาดใหญ่จึงเป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานขนาดใหญ่

7. งานที่ดำเนินการโดยไมโครคอนโทรลเลอร์มี จำกัด และโดยทั่วไปมีความซับซ้อนน้อย ในขณะที่งานที่ดำเนินการโดยไมโครโปรเซสเซอร์คือการพัฒนาซอฟต์แวร์การพัฒนาเกมเว็บไซต์การทำเอกสาร ฯลฯ ซึ่งโดยทั่วไปจะมีความซับซ้อนมากขึ้นดังนั้นจึงต้องใช้หน่วยความจำและความเร็วมากขึ้นดังนั้นจึงใช้ ROM ภายนอกจึงใช้ RAM

8. ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้สถาปัตยกรรมของฮาร์วาร์ดซึ่งหน่วยความจำโปรแกรมและหน่วยความจำข้อมูลแยกจากกันในขณะที่ไมโครโปรเซสเซอร์ใช้โมเดลฟอนนอยมันน์ที่โปรแกรมและข้อมูลถูกเก็บไว้ในโมดูลหน่วยความจำเดียวกัน

หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้คุณกับการเปรียบเทียบของไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์หากคุณสนใจบทความดังกล่าวเพิ่มเติมคุณสามารถตรวจสอบการเปรียบเทียบระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์และ PLC และการเปรียบเทียบระหว่างบทความ C และ Embedded C