Para sa mga nagsisimula, na nagsisimula pa lamang sa electronics, madalas na nakalilito na ihambing ang microprocessor at microcontroller. Ngunit ang parehong microprocessor at isang microcontrollers ay ganap na magkakaiba sa bawat isa sa mga tuntunin ng arkitektura ng hardware at pagtatrabaho. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng isang microprocessor at isang microcontrolleray ang isang Microprocessor IC na mayroon lamang CPU sa loob nito habang ang isang Microcontroller IC ay mayroon ding RAM, ROM, at iba pang mga peripheral na nauugnay dito. Ang ilang mga tanyag na halimbawa ng microprocessor ay ang Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi) atbp, at ilang halimbawa para sa mga microcontroller ay ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A atbp. Upang maunawaan nang detalyado kailangan nating tingnan ang pangkalahatang arkitektura ng isang Microprocessor at Microcontroller, na eksakto kung ano ang gagawin namin sa artikulong ito.
Ano ang isang Microcontroller?
Ito ay tulad ng isang maliit na computer sa isang solong IC. Naglalaman ito ng isang core ng processor, ROM, RAM, at I / O na mga pin na nakatuon para sa pagganap ng iba't ibang mga gawain. Ang mga microcontroller ay karaniwang ginagamit sa mga proyekto at aplikasyon na nangangailangan ng direktang kontrol ng mga gumagamit. Dahil mayroon ito ng lahat ng mga sangkap na kinakailangan sa iisang maliit na tilad, hindi na kailangan ng anumang panlabas na mga circuit upang gawin ang gawain nito kaya't ang mga microcontroller ay labis na ginagamit sa mga naka- embed na system at ginagawa ng mga pangunahing kumpanya ng pagmamanupaktura ng microcontroller na magamit sa naka-embed na merkado. Ang isang microcontroller ay maaaring tawaging puso ng isang naka-embed na system. Ang ilang mga halimbawa ng tanyag na microcontroller ay 8051, AVR, PIC serye ng microcontroller.
Sa itaas ay arkitektura ng 8051 microcontroller. At maaari mong makita ang lahat ng kinakailangang mga bahagi para sa isang maliit na proyekto ay naroroon sa isang solong maliit na tilad. Sa mga pagsulong sa electronics maraming mga bagong microcontroller ang inilunsad sa merkado, kung nais mong maunawaan kung paano piliin ang tamang microcontroller para sa iyong aplikasyon maaari mong suriin ang naka-link na artikulo.
Ano ang isang Microprocessor?
Ang Microprocessor ay mayroon lamang isang CPU sa loob ng mga ito sa isa o ilang mga Integrated Circuits. Tulad ng mga microcontroller wala itong RAM, ROM at iba pang mga peripheral. Nakasalalay ang mga ito sa panlabas na mga circuit ng peripheral upang gumana. Ngunit ang mga microprocessor ay hindi ginawa para sa tukoy na gawain ngunit kinakailangan ang mga ito kung saan ang mga gawain ay kumplikado at nakakalito tulad ng pag-unlad ng software, mga laro at iba pang mga application na nangangailangan ng mataas na memorya at kung saan hindi natukoy ang input at output. Maaari itong tawaging puso ng isang computer system. Ang ilang mga halimbawa ng microprocessor ay Pentium, I3, at I5 atbp.
Mula sa imaheng ito ng arkitektura ng microprocessor madali itong makita na mayroon itong mga rehistro at ALU bilang pagproseso ng yunit at wala itong RAM, ROM dito.
Microprocessor Vs Microcontroller
Tulad ng ngayon ikaw ay karaniwang may kamalayan sa kung ano ang isang microcontroller at microprocessor, madali itong makilala ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng isang microcontroller at microprocessor.
1. Ang pangunahing pagkakaiba sa pareho sa kanila ay ang pagkakaroon ng panlabas na paligid, kung saan ang mga microcontroller ay may RAM, ROM, EEPROM na naka-embed dito habang kailangan naming gumamit ng panlabas na mga circuit sa kaso ng microprocessors.
2. Tulad ng lahat ng paligid ng microcontroller ay nasa solong maliit na tilad ito ay siksik habang ang microprocessor ay malaki
3. Ang mga microcontroller ay ginawa sa pamamagitan ng paggamit ng pantulong na teknolohiyang metal oxide semiconductor kaya't mas mura ang mga ito kaysa sa microprocessors. Bilang karagdagan ang mga application na ginawa sa mga microcontroller ay mas mura dahil kailangan nila ng mas kaunting panlabas na mga bahagi, habang ang pangkalahatang halaga ng mga system na ginawa sa microprocessors ay mataas dahil sa mataas na bilang ng mga panlabas na sangkap na kinakailangan para sa mga naturang system.
4. Ang bilis ng pagproseso ng mga microcontroller ay halos 8 MHz hanggang 50 MHz, ngunit sa kabaligtaran ang bilis ng pagproseso ng mga pangkalahatang microprocessor ay higit sa 1 GHz kaya't gumana ito nang mas mabilis kaysa sa mga microcontroller.
5. Sa pangkalahatan ang mga microcontroller ay mayroong power save system, tulad ng idle mode o power save mode kaya sa pangkalahatan ay gumagamit ito ng mas kaunting lakas at gayun din dahil ang mga panlabas na sangkap ay mababa ang pangkalahatang pagkonsumo ng kuryente ay mas kaunti. Habang sa mga microprocessor sa pangkalahatan walang system na nagse-save ng kuryente at maraming mga panlabas na sangkap ang ginagamit kasama nito, kaya't ang pagkonsumo ng kuryente nito ay mataas kumpara sa mga microcontroller.
6. Ang mga microcontroller ay siksik kaya't ginagawa itong kanais-nais at mahusay na sistema para sa maliliit na produkto at aplikasyon habang ang mga microprocessor ay malaki kaya mas gusto ang mga ito para sa mas malalaking application.
7. Ang mga gawaing isinagawa ng mga microcontroller ay limitado at sa pangkalahatan ay mas kumplikado. Habang ang gawain na isinagawa ng microprocessors ay ang pagpapaunlad ng software, pag-unlad ng Laro, website, paggawa ng mga dokumento atbp na sa pangkalahatan ay mas kumplikado kaya't nangangailangan ng mas maraming memorya at bilis kaya't dahil dito ginagamit ang panlabas na ROM, RAM.
8. Ang mga Microcontroller ay batay sa arkitektura ng Harvard kung saan ang memorya ng programa at memorya ng data ay magkakahiwalay habang ang mga microprocessor ay batay sa modelo ng von Neumann kung saan ang programa at data ay nakaimbak sa parehong module ng memorya.
Inaasahan kong makakatulong sa iyo ang artikulong ito sa paghahambing ng Microprocessor at Microcontroller. Kung interesado ka sa higit pang mga naturang artikulo maaari mo ring suriin ang paghahambing sa pagitan ng Microcontroller at PLC at pati na rin ang paghahambing sa pagitan ng artikulo ng C at Embedded C.