Чим відрізняється мікроконтролер від мікропроцесора
У складі багатьох сучасних цифрових пристроїв є мікроконтролер та мікропроцесор. Що таке дані електронні компоненти?
Що таке мікроконтролер?
Підмікроконтролером розуміється електронний компонент, що містить основні апаратні модулі, необхідні для виконання ним своїх функцій. Такі як, наприклад:
- обчислювальний чіп;
- модуль ПЗП;
- модуль ОЗП;
- таймер;
- мости;
- регулятор напруги;
- порти введення та виведення.
Таким чином, усі відповідні компоненти є вбудованими. Мікроконтролер, якщо він встановлюється в комп'ютері, найчастіше взаємодіє з іншими апаратними модулями ПК (наприклад, жорстким диском або оперативною пам'яттю) і не застосовує без особливої потреби модулі в ПК, аналогічні за призначенням тим, що вбудовані в девайс.
Так, завдяки вбудованому модулю, що відповідає за керування напругою, мікроконтролер не вимагає адаптації зовнішньої напруги до особливостей живлення внутрішніх компонентів і не використовує зовнішніх компонентів контролю над рівнем напруги.
Мікроконтролери, як правило, відповідають за якусь частину обчислювальних операцій. Наприклад, якщо вони стоять на ПК, це може бути читання та запис даних, увімкнення та вимкнення пристроїв, підключених до ПК. Тому їхня продуктивність відносно невисока.
Часто мікроконтролер використовується в приладах, в яких задіяння мікропроцесора не має особливого сенсу через його більш високу в більшості випадків вартість. Наприклад, це може бути мікрохвильова піч, кондиціонер або пристрій, призначений для автоматичного поливу.рослин у саду. У складі зазначених девайсів зазвичай є найпростіший за структурою мікроконтролер.
Що таке мікропроцесор?
Підмікропроцесором прийнято розуміти мікросхему, основним компонентом якої є кристал із кремнію або іншого напівпровідника. По суті, це в кілька разів потужніший, ніж той, що встановлений у мікроконтролері, обчислювальний чіп. Але на цьому подібності між типами електронних компонентів, що розглядаються, закінчуються.
Мікропроцесори, як правило, не укомплектовані великою кількістю додаткових компонентів (як мікроконтролери) і використовують переважно зовнішні пристрої для виконання своїх функцій. Це можуть бути модулі ОЗП, регулятори напруги або окремі джерела живлення, порти введення та виведення. У принципі, ці компоненти ті ж за призначенням, що і у випадку з контролерами, але зовнішні. Однак, як і сам обчислювальний чіп мікропроцесора, здебільшого більш продуктивні, ніж ті, що стоять у мікроконтролері.
Внутрішніх модулів у процесора небагато. Як правило, сучасні моделі електронних компонентів типу, що розглядається, містять мікросхему ОЗУ — з тих типів компонентів, що характерні для конструкції мікроконтролера. ПЗУ, регулятор напруги, порти у структурі мікропроцесора зазвичай відсутні.
Головне призначення мікропроцесора – складні обчислювальні операції. Тому він, як правило, має велику продуктивність і встановлюється в ті девайси, функціонал яких її вимагає. Наприклад, ігрові приставки, ПК, мобільні пристрої.
Основна відмінність мікроконтролера від мікропроцесора в тому, що в першому компоненті основні модулі, необхідні для виконання своїх функцій, - вбудовані.Мікропроцесор, своєю чергою, задіює переважно зовнішні пристрої. Водночас мікроконтролер також здатний звертатися до їх ресурсів, якщо продуктивності тих, що є вбудованими, не вистачає. Зрозуміло, це можливо тільки якщо відповідного типу зовнішні пристрої передбачені в конструкції девайса, в якому використовується мікроконтролер. Буває, що їх немає в принципі, і тоді ефективність роботи приладу залежить від продуктивності мікроконтролера.
Між двома електронними компонентами, що розглядаються, як правило, є істотна різниця за рівнем швидкості обчислень. Мікроконтролер в більшості випадків менш продуктивний, ніж мікропроцесор аналогічного призначення (якщо, звичайно, вони взаємозамінні в конкретному пристрої), оскільки розрахований на виконання тільки частини обчислювальних операцій або тих, що мають дуже просту структуру.
Визначивши, у чому різниця між мікроконтролером та мікропроцесором, зафіксуємо висновки в таблиці.