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Unterschied zwischen Mikroprozessor und Mikrocontroller

Mikroprozessor und Mikrocontroller sind die typischen programmierbaren elektronischen Chips, die für unterschiedliche Zwecke verwendet werden. Der wesentliche Unterschied zwischen ihnen besteht darin, dass ein Mikroprozessor eine programmierbare Berechnungsmaschine ist, die aus ALU, CU und Registern besteht und üblicherweise als Verarbeitungseinheit (wie z. B. CPU in Computern) verwendet wird, die Berechnungen ausführen und Entscheidungen treffen kann. Andererseits ist ein Mikrocontroller ein spezialisierter Mikroprozessor, der als "Computer auf einem Chip" betrachtet wird, da er Komponenten wie Mikroprozessor, Speicher und parallele digitale E / A integriert.

Der Mikrocontroller ist im Gegensatz zum Mikroprozessor hauptsächlich für die Verwaltung der Echtzeitaufgabe konzipiert.

Vergleichstabelle

Basis zum VergleichMikroprozessorMikrocontroller
BasicBestehend aus einem einzelnen Siliziumchip bestehend aus ALU, CU und Registern.Bestehend aus Mikroprozessor, Speicher, E / A-Port, Interrupt-Steuereinheit usw.
CharakteristischAbhängige EinheitIn sich geschlossene Einheit
E / A-AnschlüsseEnthält keinen integrierten E / A-PortEingebaute E / A-Anschlüsse sind vorhanden
Art der ausgeführten OperationAllzweck in Design und Betrieb.Anwendungsorientiert oder domänenspezifisch.
Gezielte fürHigh-End-MarktEmbedded-Markt
EnergieverbrauchBietet weniger StromsparmöglichkeitenBeinhaltet weitere Energiesparoptionen

Definition von Mikroprozessor

Der Mikroprozessor ist ein Siliziumchip, der als zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) arbeitet. Es kann Funktionen ausführen, einschließlich logischer und arithmetischer Funktionen gemäß den vom Hersteller festgelegten vordefinierten Anweisungen. Eine CPU besteht aus ALU (Arithmetic and Logical Unit), Register und Control Unit. Ein Mikroprozessor kann abhängig vom Befehlssatz und der Systemarchitektur auf viele Arten entworfen werden.

Es gibt zwei Systemarchitekturen für den Entwurf eines Mikroprozessors - Harvard und Von-Neumann. Der Prozessor vom Harvard-Typ mit isolierten Bussen für Programm- und Datenspeicher. Im Gegensatz dazu teilt ein Prozessor, der auf der Von-Neumann-Architektur basiert, einen einzigen Bus für Programm- und Datenspeicher.

Der Mikroprozessor ist keine unabhängige Einheit, er ist auf andere Hardwareeinheiten wie Speicher, Zeitgeber, Unterbrechungssteuerung usw. angewiesen. Der erste Mikroprozessor wurde von Intel im Jahr 1971 entwickelt und als Intel 4004 bezeichnet.

Definition von Mikrocontroller

Der Mikrocontroller ist die Technologie, die nach dem Mikroprozessor entwickelt wurde und die Nachteile des Mikroprozessors überwindet. Der Mikrocontroller-Chip ist hochintegriert und bietet CPU, Speicher (RAM und ROM), Register, Interrupt-Steuereinheiten und dedizierte E / A-Anschlüsse. Es scheint eine Obermenge des Mikroprozessors zu sein. Im Gegensatz zum Mikroprozessor ist der Mikrocontroller nicht von anderen Hardwareeinheiten abhängig, er enthält alle wesentlichen Bausteine ​​für die ordnungsgemäße Funktion.

Ein Mikrocontroller hat im Bereich eingebetteter Systeme einen höheren Stellenwert als der Mikroprozessor, da er kostengünstiger und leicht verfügbar ist. Der erste Mikrocontroller TMS 1000 wurde 1974 von Texas Instruments entwickelt. Das grundlegende Design des Mikrocontrollers des TI ähnelt dem Intels 4004/4040 (4-Bit) -Prozessor, in dem Entwickler Unterstützung für RAM, ROM und I / O hinzugefügt haben. Ein weiterer Vorteil des Mikrocontrollers ist, dass wir benutzerdefinierte Anweisungen in die CPU schreiben können.

Hauptunterschiede zwischen Mikroprozessor und Mikrocontroller

  1. Ein Mikroprozessor besteht aus einem Siliziumchip mit einer arithmetischen Logikeinheit (ALU), einer Steuereinheit (CU) und Registern. Umgekehrt enthält der Mikrocontroller die Eigenschaften eines Mikroprozessors sowie RAM, ROM, Zähler, E / A-Ports usw.
  2. Der Mikroprozessor benötigt eine Gruppe anderer Chips wie Zeitgeber, Interrupt-Controller sowie Programm- und Datenspeicher, was ihn abhängig macht. Im Gegensatz dazu benötigt der Mikrocontroller keine anderen Hardwareeinheiten, da er bereits damit aktiviert ist.
  3. Im Mikrocontroller sind implizite E / A-Anschlüsse vorhanden, während der Mikroprozessor keine integrierten E / A-Anschlüsse verwendet.
  4. Der Mikroprozessor führt allgemeine Operationen aus. Im Gegensatz dazu führt der Mikrocontroller anwendungsorientierte Operationen aus.
  5. Bei Mikroprozessoren liegt der Schwerpunkt auf der Leistung und ist daher auf den High-End-Markt ausgerichtet. Auf der anderen Seite Ziel für Mikrocontroller für den Embedded-Markt.
  6. Der Stromverbrauch im Mikrocontroller ist besser als der Mikroprozessor.

Fazit

Ein Mikroprozessor kann allgemeine Operationen für mehrere verschiedene Aufgaben ausführen. Im Gegenteil, ein Mikrocontroller kann benutzerdefinierte Aufgaben ausführen, bei denen er für den gesamten Lebenszyklus dieselbe Aufgabe ausführt.

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