Чим відрізняється мікроконтролер від мікропроцесора?

У складі багатьох сучасних цифрових пристроїв є мікроконтролер і мікропроцесор. Що представляють собою дані електронні компоненти? Чим відрізняється мікроконтролер від мікропроцесора?

Що таке мікроконтролер?
Під мікро контролером розуміється електронний компонент, який містить в собі основні апаратні модулі, необхідні для виконання ним своїх функцій. Такі як, наприклад:

  • обчислювальний чіп;
  • модуль ПЗУ;
  • модуль ОЗП;
  • таймер;
  • мости;
  • регулятор напруги;
  • порти введення і виведення.

Таким чином, всі 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) безпосередньо і не застосовує без особливої потреби модулі в ПК, аналогічні за призначенням тим, що вбудовані в девайс.

Так, завдяки вбудованому модулю, який відповідає за управління напругою, мікроконтролер не вимагає адаптації зовнішнього напруги до особливостей харчування внутрішніх компонентів і в загальному випадку не використовує зовнішніх компонентів контролю над рівнем напруги.

Мікроконтролери, як правило, відповідають за будь-яку частину обчислювальних операцій. Наприклад, якщо вони стоять на ПК, це може бути читання і запис даних, включення і виключення пристроїв, підключених до ПК. Тому їх продуктивність відносно невисока.

Часто мікроконтролер використовується в приладах, в яких задіяння мікропроцесора не має особливого сенсу в силу його більш високою в більшості випадків вартості. Наприклад, це може бути мікрохвильова піч, кондиціонер або пристрій, призначений для автоматичного поливу рослин в саду. У складі зазначених девайсів зазвичай присутній найпростіший за структурою мікроконтролер.

Що таке мікропроцесор?
Під мікропроцесором прийнято розуміти мікросхему, основним компонентом якої є кристал з кремнію або іншого напівпровідника. По суті, це в кілька разів потужніший, ніж той, що встановлений в мікроконтролері, обчислювальний чіп. Але на цьому схожість між розглянутими типами електронних компонентів закінчуються.

Мікропроцесори, як правило, не укомплектовані великою кількістю додаткових компонентів (як мікроконтролери) і використовують переважно зовнішні пристрої з метою виконання своїх функцій. Це можуть бути модулі ОЗУ, регулятори напруги або окремі джерела живлення, порти введення і виведення. В принципі, дані компоненти ті ж за призначенням, що і у випадку з контролерами, але зовнішні. Однак, як і сам обчислювальний чіп мікропроцесора, в більшості випадків більш продуктивні, ніж ті, що стоять в мікроконтролері.

Внутрішніх модулів у процесора трохи. Як правило, сучасні моделі електронних компонентів розглянутого типу містять мікросхему ОЗУ – з тих типів компонентів, що характерні для конструкції мікроконтролера. ПЗУ, регулятор напруги, порти в структурі мікропроцесора зазвичай відсутні.

Головне призначення мікропроцесора – складні обчислювальні операції. Тому він, як правило, має велику продуктивністю і інсталюється в ті девайси, функціонал яких її вимагає. Наприклад, в ігрові приставки, ПК, мобільні пристрої.

Різниця між мікро контролером і мікропроцесором
Основна відмінність мікроконтролера від мікропроцесора в тому, що в першому компоненті основні модулі, необхідні для виконання ним своїх функцій, – вбудовані. Мікропроцесор, в свою чергу, задіє здебільшого зовнішні пристрої. Разом з тим мікроконтролер також здатний звертатися до їхніх 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 даними електронними компонентами, 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 ж тих, що мають дуже просту структуру.

Посилання на основну публікацію