Altera-Cyclone и Arduino

Същност на въпроса. Разликата между FPGA и микроконтролера

Всеки новак микропрогерист на определен етап от развитието му е зададен като въпрос на какво разлика между ПИс (Altera или Xilinx) и микроконтролер (Микропроцесор)?

Прочетете форумите - бизнес ценителите пишат, че това са напълно различни неща, които не могат да бъдат сравнени, като твърдят, че те имат различни архитектура. Прочетете ръководството от Verilog или C ++ - а другият използвайте подобни оператори с подобна функционалност, дори синтаксисът е подобен и защо са различни? Отиваш в катерицата - има светодиоди (или дори само електрически крушки) FPGA. Мига, гледайте проекти на arduino - пишете роботи там. Спри се!

Но сега нека спрем и да се запитаме: Защо с Пли - Глупаво леки крушка, а Ардуино е умен робот? В края на краищата, първото и второто изглеждат програмируемо устройство, наистина Пли Възможности за липса на робот?

До известна степен същността на въпроса "какво разликата между FPGA и микроконтролера? Отворен именно в този пример.

Забележете незабавно. Функционален Пли Първоначално не е доложно микроконтролер(и микропроцесорът, между другото, също), по-точно, основните функции на една и втората са по същество идентични - да произвеждат логически 0 или 1 при определени условия и ако говорим за скорост, броя на заключенията (крака ) и възможностите за конвейер, тогава микроконтролер преди Плино като цяло далеч. Но има един ", но". Време за разработване на същия софтуерен алгоритъм на две различни устройства (PLIS и микроконтролер) Тя се различава понякога или дори десет пъти. Точно Пли Тук, в 99% от случаите, МК е много по-нисък. И точката не е в проблема с езиците Verilog., VHDL. или AHDL.и в самото устройство Пли.

Относно взаимодействието на програмния език с архитектурата на FPGA и микроконтролера

FPGA.: Пли И няма сложни автоматизирани вериги (дават част от работата за вас). Има само железни кабелни песни и магистрали, входове, изходи, логически блокове и блокове с памет. Има специален клас сред песните - пистата за тактиране (обвързани с определени крака, през които се препоръчва честотата на часовника).

Основен глас:

Маршрутът - метал, който е за чип слоеве, е електрически проводник между блоковете.

Блоковете са отделни места в дъската, състоящ се от клетки. Блоковете служат за запомняне на информацията, умножаване, добавяне и логически операции на сигналите.

Клетки - групи от няколко единици до няколко десетки транзистори.

Транзисторът е основният елемент на TTL логиката.

Заключения (крака на чип) - чрез тях обмен Пли С външния свят. Има крака със специална цел, предназначена за фърмуер, получаване на часовник, мощност, както и краката, целта на която е инсталирана от потребителя в програмата. И те обикновено са много повече от това микроконтролер.

Генераторът на часовника е външен чип, който генерира часовник импулси, на които се основава по-голямата част от работата. Пли.

Архитектура на флага. Връзката на компонентите на елементите

Пътеките са свързани към блокове, използвайки специални CMOS транзистори. Тези транзистори могат да поддържат държавата си (отворена или затворена) за дълъг период от време. Състоянието на транзистора се променя, когато сигналът е подаден по определен маршрут, който се използва само когато програмиране на Plis.. Тези. По време на фърмуера напрежението се извършва на някакъв набор от CMOS транзистори. Този комплект се определя от фърмуера. Това се случва комплексно изграждане на огромна мрежа от пътеки и магистрали вътре ПлиОбвързването на труден начин един за друг е огромен брой логически блокове. В програмата, вие описвате кой алгоритъм трябва да се извърши и фърмуерът свързва елементите, които изпълняват функциите, които описвате в програмата. Сигналите се движат по магистралата от блока към блока. И комплексният маршрут е даден от програмата.

Архитектура Plis. (FPGA)

Архитектурен микроконтролер

В този елемент, TTL логиката, всички операции за обработка на индивидуалната аларма се извършват независимо от вас. Вие посочвате само какво да правите с един или друг набор от получени сигнали и къде да се предадат тези сигнали, които трябва да бъдат предадени. Архитектура микроконтролер се състои напълно от други блокове, отколкото Пли. И комуникацията между блоковете се извършва върху постоянни магистрали (и не е премахване). Сред блоковете на МК можете да разпределите главното:

Постоянна памет (ROM) - паметта, в която се съхранява вашата програма. Тя включва алгоритми за действие и константи. Както и библиотеки (комплекти) от отбори и алгоритми.

RAM (RAM) - използва се памет микроконтролер за съхранение на временни данни (като тригери в Пли). Например при изчисляване на няколко действия. Да предположим, че трябва да умножите първия номер на второто (1-ви действие), след това третото до четвъртото (2 действие) и сгънете резултата (3 действия). В тази памет ще бъде въведен резултат от 1 действие за времето на изпълнение на второто, след което ще бъде представен резултатът от 2 действия. И тогава и двете резултати ще отидат от RAM за изчисляване на 3 действия.

Процесорът е калкулатор микроконтролер. Той комуникира с овен, както и с постоянна. С оперативното изчисление. От постоянен процесор получава команди, които причиняват процесора да извършва определени алгоритми и действия със сигнали на входовете.

I / O Портове (пристанища) и последователни I / O портове - крака микроконтролерпредназначени да взаимодействат с външния свят.

Таймери - блокове, предназначени да изчислят броя на циклите при извършване на алгоритми.

Контролер за гуми - блок контролиране на обмена между всички блокове в микроконтролер. Той обработва заявки, изпраща команди за управление, организира и рационализира комуникацията в кристала.

Прекъсването на контролера е блок, който приема заявки за прекъсване от външни устройства. Заявка за прекъсване - сигнал от външно устройство, което информира, че трябва да бъде обменяно за всяка информация с микроконтролер.

Вътрешни магистрали - маршрути, поставени вътре микроконтролер За обмен на информация между блокове.

Генераторът на часовника е външен чип, който произвежда часовникови импулси, на които всички работен микроконтролер.

Връзката на компонентите на блоковете на микроконтролера

В микроконтролерв разграничение от ПлиРаботата се случва между горните блокове, имащи комплекс архитектураУлесняване на процеса на разработване на програми. Когато фърмуер променяте само постоянната памет, която разчита на цялата работа на МК.

Основната разлика на FPGA и микроконтролера

FPGA се зашива на нивото на желязото, почти навсякъде по площта на кристала. Сигналите преминават през сложни вериги на транзистори. Микропроцесорът се зашива на нивото на програмата на желязото, сигналите преминават по групи, от блока към блока - от паметта до процесора, към RAM, от процесора, работещ на процесора, от процесора към I / O Пристанища, от I / O портовете към RAM, от Рам ... и така нататък. Заключение: поради архитектура Plis. Печели в скорост и по-широки транспортни възможности, MK печели в лекота на писане на алгоритми. Поради най-простия начин да опишете програмите, фентъзи разработчик Микроконтролер по-малко разгъване на времето за отстраняване и разработка и по този начин времето за програмиране на същия робот на MK и Пли ще бъде различават Много и много пъти. Въпреки това, работещ робот Пли Това ще бъде много скърцане, по-точно и повече.

Желязо и програма.

В Пли Цялата работа трябва да се извършва ръчно: за да се изпълни всяка програма Пли, трябва да следите всяка аларма за всяко появяване на окабеляване Пли, за да подреждате някои сигнали в клетките на паметта, внимавайте друга аларма да се обърне в подходящия момент към тези клетки, които също проследявате или дори генерирате, и в крайна сметка, признатите в паметта, които са задържали сигнала, от който се нуждаете, което например, ще отидете на определен изходен крак и ще включите светодиода, който е свързан с него. Част от алармата не е в паметта, но например, на пускането на определена част от алгоритъма (програма). Това е, на езика на микропрогена, тези крака са насочени. Например, ние имаме на нашия съвет в нашата програма три насочени крака, за да включим някои несвързани (или свързани) помежду си алгоритми, които сме въвели в Verilog In Пли. Също така в програмата, с изключение на трите адресни крака, ние все още имаме 20 от информационните крака, която идва набор от входна аларма (например от различни сензори) с всякаква информация (например, температурата на водата в аквариума от Датчик за температура на водата в аквариума). 20 крака \u003d 20 бита. 3 крака -3 бита. Когато идва адресният сигнал 001 (от три крака) - започваме първия алгоритъм, който пише 20 информационни аларми в 20 клетки на паметта (20 тригера), след това следните 20 аларми се умножават по предварително получените 20 и резултата От умножение се записва в паметта и след това изпраща резултата за други крака, например във водния термостат в аквариума. Но ние ще преместим този резултат само когато кодът за пример 011 ще дойде на нашите адресни крака и ще стартира алгоритъма за четене и предаване. Е, естествено, "препращаща", "чете" и все още регистрира нещо в ръководството. Ние носим всяка аларма за всеки часовник Пли На определен път, не губете. Продължаваме или пиша. Сгъваме или умножаваме. Не забравяйте да запишете. Не забравяйте да приемете следващия сигнал и да пишете на други тригери. Дори добавете работа, свързана с честотата на часовника, синхронизацията (която се изпълнява ръчно), неизбежни грешки на етапите на развитие и отстраняване на грешки и група други проблеми, които в тази статия са просто безсмислени. Труден. Дълго. Но на изхода тя работи супер бързо, без проблеми и спирачки. Желязо!

Сега микроконтролер. 20 крака при получаване на информация - за повечето микроконтролери Физически невъзможна задача. Но 8 или 16 - Да, моля! 3 Информация - в най-лесните! Програма? AT 001, умножете първия номер към втория, в 011 изпратете резултата на термостата. Всичко! Бърз. Лесно. Не супер, но незабавно. Ако е много компетентно да напишете програма без проблеми и спирачки. Софтуер!

Ютия и програмата! Тук е най-важното нещо разликата между FPGA и микроконтролера.

В микроконтролер Повечето от подрязаните, но често използвани алгоритми вече са пришити желязо (в кристал). Трябва само да се обадите на желаната библиотека, в която се съхранява този алгоритъм, наречете го по име и ще направи цялата мръсна работа за вас. От една страна е удобно, изисква по-малък брой познания за вътрешното устройство на чипа. Micrick се грижи за проследяване, приети, генерирани и произтичащи сигнали, за тяхното съхранение, обработка, забавяне. Всичко се прави. В повечето задачи на микропрогери, това е необходимо. Но ако лесно използвате всички тези удобства, възниква вероятността от неправилна работа. Ютия и програмата!

Заключение

Съвременният процесор и микропроцесорни разработчици първоначално развиват своите устройства Пли. Да, да, правилно предполагам: първо имитират създаденото архитектура на микроконтролера С разработването и фърмуера на програмата ПлиИ след това скоростта на извършване на алгоритми се измерва при определено подреждане на симулираните MK блокове и един или друг набор от функции на всеки блок поотделно.

Според характеристиките на изхода на сигнала, Пли най-често проектирани за 3.3V, 20-ти, Микроконтролер на 5V, 20 mA.

Под микроконтролер AVR, успешно вградена в платформата Arduino, е написано разнообразие от открити програми, като се развиват голям набор от ракети под формата на сензори, двигатели, монитори и всичко, което е само вашето! В момента Arduino е по-скоро като дизайнер на деца и възрастни. Въпреки това, не забравяйте, че ядрото на този дизайнер управлява "умните къщи", модерна потребителска електроника, уреди, автомобили, самолети, оръжия и дори космически кораб. Безспорно такъв дизайнер ще бъде един от най-добрите подаръци за всеки представител на силна половина на човечеството.

По принцип всичко е просто!

Имате въпроси? Напиши коментар. Ще отговорим и ще помогнем да разберем \u003d)

Нека да се справим с това, което те всъщност се различават и какви са приликите на тези два вида цифрови радио-електронни устройства.

И микроконтролерът и микроконтролерът са предназначени да изпълняват някои операции - те извличат команди от паметта и изпълняват тези инструкции (представляващи аритметични или логически операции) и резултатът се използва за поддържане на изходните устройства. И микроконтролерът и микропроцесорът са в състояние непрекъснато да избират команди от паметта и да изпълняват тези инструкции, докато устройството се захранва. Инструкциите са битове от себе си. Тези инструкции винаги се извличат от мястото им за съхранение, което се нарича памет.

Какво е микропроцесор

Микропроцесор (в ангий-езикаMPU - Micro процесорен блок ) Съдържа функционалност на процесора за компютри или CPU (CPU - централен процесор) на един полупроводников кристал (IC - интегрален чип или на западно-интегрирана схема).

По същество това е микрокомпютър, който се използва за извършване на аритметични и логически операции, системи за управление, съхранение и други системи.

Микропроцесорът обработва данните от входните периферни устройства и предава обработените данни на производствените периферни устройства.

Има четири основни вида процесори, които се различават в тяхната архитектура.

Микропроцесори с пълен набор от команди (комплексно набор от инструкции, CISC -Rhitecut). Характеризира нефидираната стойност на дължината на командата, кодиране на аритметични действия с една команда, малък брой регистри, които изпълняват строго определени функции. Пример за този тип процесори е X86 семейството.

Микропроцесори с намален команден набор (намален набор от инструкции, RISC-архитектура). Обикновено притежават повишена скорост за сметка на инструкциите за опростяване на процесадекодиране и съответно намалява времето им за изпълнение. Повечето графични процесори се разработват с този вид архитектура.

Микропроцесори с минимален набор от команди (минимален набор от инструкции, MISC -RHITECUT). За разлика от RISC архитектурата, те използват дълги командния думи в тях, което ви позволява да извършвате доста сложни действия за един цикъл на работа. Образуването на дълги "командните думи" е направено възможно чрез увеличаване на разреждането на микропроцесорни устройства.

В суперкаларни процесори (надзорници) и използват се няколко декодера на отборакоито изтеглят работата на много изпълнителни блокове. Планирането на изпълнението на командния поток се случва динамично и се извършва чрез самата изчислителна сърцевина. Пример за процесор с такъв тип архитектура е, например Cortex A8.

Отделно, искам да разпределя микропроцесори със специално предназначение(ASIC - приложение е оцветено I ntegrated c Ircuit). Както следва от името, Предназначени за решаване на конкретна задача. За разлика от микропроцесорите с общо предназначение, се прилагат в определено устройство и изпълнявайте определени функции, характерни само за това устройство. Специализацията при прилагането на тесен клас на функции води до увеличаване на скоростта на устройството и, като правило, намалява цената на такава интегрирана верига. Примери за такива микропроцесори могат да бъдат микроцирци, предназначени изключително за управление на мобилни телефони., хардуерни кодиращи чипове и декодиране на аудио и видео сигнали - т.нарцифрова обработка на сигнала, DSP многопроцесори). Може да се осъществява като FPGA (програмируема логическа интегрална схема). При разработването на такива процесори За да опишете техния функционалност Използване на хардуер описание езици (HDL - хардуер D escription l anguage), като Verilog и VHDL.

Микропроцесожните системи са изградени приблизително както следва.

Както може да се види, микропроцесорът в тази система има много спомагателни устройства, като например устройство за постоянно съхранение, RAM, сериен интерфейс, таймер, I / O портове и др. Всички тези устройства се обменят с команди и данни с микропроцесор през системния автобус. Всички спомагателни устройства в микропроцесорната система са външни. Системният автобус, от своя страна, се състои от целенасочена гума за автобуси, шина и автобус за данни.

Сега нека разгледаме микроконтролера.

Какво е микроконтролер

По-долу е блокова диаграма на микроконтролер. Каква е основната му разлика от микропроцесора? Всички референтни устройства, като например постоянно съхранение, RAM, таймер, сериен интерфейс, I / O портове са вградени. Ето защо, няма нужда да създавате интерфейси с тези спомагателни устройства и той спестява много време за разработчика на системата.

Микроконтролерът не е нищо друго освен микропроцесорна система с всички референтни устройства, интегрирани в един чип. Ако искате да създадете устройство, което взаимодейства с външната памет или DAC / ADC единица, трябва само да свържете подходящия източник на захранване, веригата за разреждане и кварцов кристал (часовник честотен източник). Те са просто проблематични за интегриране в полупроводников кристал.

Ядрото на микроконтролера (централният процесор) обикновено се изгражда на базата на RISC архитектура.

Програмата, записана в паметта на микроконтролера, може да бъде защитена от възможността за последващото му четене / писане, което предпазва от неговото неразрешено използване.

Сравнете микроконтролер и микропроцесор

	Микропроцесор	Микроконтролер
Използвайки	Компютърни системи	Вградени системи
Устройство	Съдържа централен процесор, регистрите с общо предназначение, указатели на стека, програми за програми, таймер и вериги за прекъсване	Микропроцесорът съдържа вградените ROM, RAM, I / O устройства, таймери и броячи.
Памет за данни	Той има много инструкции за преместване на данни между паметта и процесора.	Той има една или две инструкции за преместване на данни между памет и процесор.
Електрически вериги	Висока трудност	Достатъчно добър
Разходи	Цената на цялата система се увеличава	Ниска система
Брой регистри	Има по-малко регистри, операциите се произвеждат главно в паметта.	Има по-голям брой регистри, така че е по-лесно да се пишат програми
Устройство с памет	Въз основа на архитектурата на Нюман. Програмата и данните се съхраняват в същия модул за памет.	Въз основа на архитектурата на Харвард. Програмите и данните се съхраняват в различни модули памет.
Време за достъп	Времето за достъп до паметта и устройствата за вход / изход са по-големи.	Малко време за достъп за вградена памет и I / O устройства.
Желязо	Изисква по-голям хардуер.	Изисква по-малко количество хардуер.

Изборът на подходящо устройство, на което ще се основава новото ви развитие, не е лесно. Необходимо е да се намери баланс между цената, производителността и консумацията на енергия, както и да се вземат предвид дългосрочните последици от този избор. Например, ако използваното устройство е микроконтролер или микропроцесор, ще се превърне в основата на редица нови продукти.

Каква е разликата между микропроцесора и микроконтролера?

Първо, нека погледнем разликата между микроконтролера (MCU) и микропроцесора (MPU). Обикновено микроконтролерът използва вградената флаш памет, в която се съхранява и изпълнява неговата програма. Благодарение на това микроконтролерът има много кратко начало и може да изпълни кода много бързо. Единственото ограничение при използването на вградената памет е крайният му обем. Повечето микроконтролери, достъпни на пазара, имат максимално количество флаш памет ~ 2 мегабайта. За някои приложения това може да е критичен фактор.

Микропроцесорите нямат ограничения за размера на паметта, тъй като използват външна памет за съхраняване на програмата и данните. Програмата обикновено се съхранява в енергонезависима памет, като NAND или последователна флаш памет. Когато стартирате, програмата се зарежда във външна динамична RAM и след това се изпълнява. Микропроцесорът не може да работи възможно най-бързо като микроконтролер, но количеството на експлоатационната и нелетната памет, която може да бъде свързана с процесора, може да достигне стотици и дори хиляди мегабайта.

Друга разлика между микроконтролера и микропроцесора е захранващата система. Благодарение на вградения регулатор на напрежението, микроконтролерът изисква само една външна стойност на напрежението. Докато микропроцесът изисква няколко различни напрежения за ядрото, периферията, I / O портовете и др. За наличието на тези напрежения на дъската трябва да се грижи за предприемача.

Какво да изберете MPU или MCU?

Изборът на микроконтролер или микропроцесор се определя от някои аспекти на спецификацията на разработеното устройство. Например, се изисква такъв брой периферни интерфейсни канали, които не могат да бъдат снабдени с микроконтролер. Или изискванията за потребителския интерфейс не могат да бъдат изпълнени с микроконтролер, защото му липсва памет и скорост. Първи стъпки с първото развитие, ние знаем, че продуктът може да продължи да се променя. В този случай е възможно да се използва някаква завършена платформа като по-добро решение. Така че ние ще вземем предвид запасите от компютърни възможности и възможности за интерфейс за бъдещи модификации на устройството.

Един аспект, който е труден за определяне, е скоростта, необходима за работата на бъдещата система. Можете да определите количествено този критерий, като използвате така наречената изчислителна мощност, която се измерва в Dhryste MIPS или DMIPS (Dhrystone е тест за синтетични компютри, а MIPS е броят на милионите инструкции в секунда). Например, микроконтролерът на Admel SAM4 на базата на ядрото на ръката Cortex-M4 осигурява 150 DMIP и микропроцесорът на ядрото на ръката Cortex-A5, като ATMEL SAM5AD3 може да осигури до 850 DMIPs. Един от начините за оценка на необходимите DMIPs е да видите каква производителност е необходима за стартиране на частта от приложението. Стартирайте пълноправна операционна система (Linux, Android или Windows CE), за да работите, че молбата ще изисква около 300 - 400 DMIPs. И ако използвате за приложението RTOS, тогава само 50 dmips са достатъчни. Когато използвате RTOS също така изисква по-малко памет, тъй като ядрото обикновено отнема няколко килобайта. За съжаление, пълна операционна система изисква устройство за управление на паметта (MMU) за пускането му, което от своя страна ограничава вида на процесораните ядра, които могат да бъдат използвани.

За приложения, които обработват големи количества числа, се изисква специфично снабдяване с DMIPS. Колкото по-голямо е приложението, което е насочено към цифрова обработка, толкова по-висока е вероятността за използване на микропроцесора.

Сериозната дискусия изисква потребителски интерфейс, независимо дали домакински или индустриални електроника. Потребителите вече са запознали с използването на интуитивни графични интерфейси и в индустрията, този метод на взаимодействие с оператора все повече се използва.

Има няколко фактора по отношение на потребителския интерфейс. Първо, това е допълнителен изчислителен товар. За такава интерфейсна библиотека като QT, която е широко използвана в Linux`e, допълнително ще се нуждаят от 80-100 DMIPs. Второ, това е сложността на потребителския интерфейс. Колкото повече използвате анимации, ефекти и мултимедийно съдържание, толкова по-висока е разделителната способност на изображението, толкова по-голяма производителност и памет, които ще ви трябват. Ето защо, най-вероятно микропроцесорът е подходящ тук. От друга страна, прост потребителски интерфейс с статично изображение на дисплей с ниска разделителна способност може да бъде реализиран на микроконтролер.

Друг аргумент в полза на микропроцесора е наличието на вграден TFT LCD контролер. Малките микроконтролери имат такъв модул в техния състав. Можете да поставите външен TFT LCD контролер и някои други драйвери на микроконтролера, но трябва да вземете предвид цената на продукта в края.

На пазара сега се появяват флаш микроконтролери с TFT LCD контролери, но все пак трябва да има достатъчен брой вградени RAM за управление на дисплея. Например, 16-цветен QVGA 320x240 изисква 150 KB RAM, за да извлечете изображението и да актуализирате дисплея. Това е доста голямо количество RAM и може да изисква външна памет, която също ще повлияе на разходите.

По-сложни графични потребителски интерфейси, особено тези, които използват дисплеи с повече от 4,3 инча, изискват използването на микропроцесори. Ако микропроцесорите доминират приложенията, при които потребителският интерфейс се използва с цветен TFT екран, след това микроконтролерите са Kings на сегмент или точкови матрични LCD и други екрани със сериен интерфейс.

От гледна точка на комуникациите повечето микроконтролери и микропроцесори са най-популярни. Но високоскоростни интерфейси, като HS USB 2.0, 10/100 Mbps Ethernet портове или Gigabit Ethernet портове, обикновено имат само микропроцесори, защото те са по-добре адаптирани към обработката на големи количества данни. Ключовият въпрос тук е наличието на подходящи канали и честотна лента за обработка на потока от данни. Приложения, използващи високоскоростни връзки и ориентирана към операционната система, изисква използването на микропроцесори.

Друг ключов аспект, определящ избора между микроконтролера и микропроцесора, е изискването за детерминистично реакционно време на приложението. Благодарение на ядрото на процесора, вградената флаш памет и софтуер под формата на RTOS (операционна система на реално време) или чисти кодове, микроконтролерът определено ще доведе до този критерий.

Последната част от нашата дискусия ще се отнася до потреблението на енергия. Въпреки че микропроцесорът има ниски режими, типичният микроконтролер е много по-голям. В допълнение, външната хардуерна поддръжка на микропроцесора усложнява нейния превод в тези режими. Действителното потребление на микроконтролера е значително по-ниско от микропроцесора. Например, в режим на пестене на енергия със запазването на регистрите и RAM, микроконтролерът може да консумира 10-100 пъти по-малко.

Заключение

Изборът между микроконтролера и микропроцесора зависи от много фактори, като например производителността, способностите и развитието на бюджета.

Най-общо казано, микроконтролерите обикновено се използват в икономически оптимизирани решения, при които стойността на продукта и енергоспестяването е важна. Те, например, са широко използвани в приложения с ултра ниска консумация на енергия, което изисква дълъг живот на батерията. Например, при дистанционни управления, потребителски електрически метри, системи за сигурност и др. Те се използват и там, където има силно детерминирано поведение на системата.

Микропроцесорите обикновено се използват за създаване на функционални и високопроизводителни приложения. Те са идеални за промишлени и потребителски приложения, базирани на операционни системи, при които се използват интензивно изчисления или се изисква високоскоростен обмен на данни или скъп потребителски интерфейс.

И последно. Изберете доставчик, предлагащ съвместими микроконтролери или микропроцесори, за да могат да мигрират нагоре или надолу, увеличаване на повторното използване на софтуера.

Разликата между микропроцесорите от микроконтролери. И получи най-добрия отговор

Отговор от Releboy [GURU]
Микропроцесорът е независимо или входящо устройство за обработка на информация за микро-компютър, направено под формата на една или повече големи интегрални схеми (всъщност, това е мозък от микроконтролер). С появата на едно чип микро компютърът свързва началото на ерата на масовото приложение на компютърната автоматизация в областта на контрола. Очевидно това обстоятелство и определя терминът "контролер" (инж. Контролер - контролер, контролно устройство). Във връзка с рецесията на вътрешното производство и увеличения внос на технологии, включително изчислителен, терминът "микроконтролер" (MK) разсеяно използвания по-ранния термин "едноистеричен микро-компютър" от потребление. Първият патент за един чип микрофюр е издаден през 1971 г. от инженери M. Kochen и Bunu, служители на американските тексаски инструменти. Това бяха те, които предлагаха на един кристал не само процесора, но и памет с I / O устройства. При проектирането на микроконтролери е необходимо да се спазят баланса между размери и разходи от едната страна и гъвкавост и производителност от друга. За различни приложения оптималното съотношение на тези и други параметри може да се различава много. Следователно, има огромен брой видове микроконтролери, които се различават в архитектурата на процесора модула, размера и вида на интегрираната памет, набор от периферни устройства, вида на корпуса и т.н., докато 16-битовите процесори с общо предназначение отдавна са изцяло изцяло от по-продуктивни модели, 8-битовите микроконтролери продължават да се използват широко. Това се обяснява с факта, че има голям брой приложения, в които не се изисква висока производителност, но ниската цена е важна. В същото време има микроконтролери с големи изчислителни възможности, като например цифрови сигнални процесори. Днес терминът микроконтролер е компютър, който контролира периферните устройства в автоматичен режим без участието на оператора. Обикновено действат на най-ниските нива на автоматизация. Съвременните лични компютри са мощни и високоскоростни микроконтролери, насочени към извършване на огромен брой операции и функции с участието на оператора. Събирайте и обработвайте информация от контролерите. Използвани при високи нива на автоматизация.

Отговор от Яеренски[GURU]
както знам, микропроцесорът вече е забрана. Microcanterroller може да бъде обработен, както желаете, в зависимост от задачите един и същ контролер може да контролира и работи, за да позволи многоцифрения индикатор с различна комбинация за генериране на честотата за управление на суитите от различни устройства дори на RF контрола на операцията на интерфейса (например модемът) обикновено се използва в относително неограничени мултифункционални устройства в зависимост от функционалните служители на устройството за освобождаване, които могат да се различават като дефинирани от програмата

Отговор от Владимир Николаев[GURU]
Микроконтролерът е компютър на същия микросисник. Проектиран да контролира различни електронни устройства и прилагането на взаимодействието между тях в съответствие с програмата, поставена в микроконтролера. За разлика от микропроцесорите, използвани в персоналните компютри, микроконтролерите съдържат вградени допълнителни устройства. Тези устройства изпълняват задачите си под контрола на микроконтролера микропроцесорно ядро.

Изненадващо, тъй като малка част от технологията е променила лицето на персоналните компютри. От първия търговски микропроцесор (4-битов 4004), който е разработен от Intel през 1971 г. за по-напреднал и универсален 64-битов Itanium 2, микропроцесорна технология се премества в напълно нова сфера на следващото поколение архитектура. Постиженията в областта на микропроцесорно оборудване правят лични изчисления по-бързо и надеждни от всякога. Ако микропроцесорът е сърцето на компютърната система, микроконтролерът е мозъкът. Както микропроцесорът, така и микроконтролерът често се използват в синоними помежду си поради факта, че имат общи черти и са специално проектирани за приложения в реално време. Въпреки това те имат своя дял от различията.

Какво е микропроцесор?

Микропроцесорът е интегриран чип, базиран на силиций, който има само централен процесор. Това е сърцето на компютърна система, която е предназначена да изпълнява различни задачи, свързани с данните. Микропроцесорите нямат RAM, ROM, IO Контакти, таймери и други периферни устройства на чипа. Те трябва да бъдат добавени отвън, за да ги направят функционални. Състои се от ALU, което обработва всички аритметични и логически операции; управляващо устройство, което контролира и контролира потока от инструкции в цялата система; и регистрирайте масив, който съхранява данни от паметта за бърз достъп. Те са предназначени за приложения с общо предназначение, като логически операции в компютърната система. Просто поставете, това е напълно функционален процесор на една интегрална схема, която се използва от компютърната система за изпълнение на работата си.

Какво е микроконтролер?

Микроконтролерът е подобен на мини-компютър с процесор, както и RAM, ROM, серийни портове, таймери и периферни I / O устройства, вградени в един чип. Той е предназначен да изпълнява специфични задачи, изискващи определена степен на контрол, като дистанционното управление на телевизора, LED дисплей, интелигентен часовник, превозни средства, контрол на трафика, контрол на температурата и др. Това е висококачествено устройство с микропроцесор, памет и I / O портове на един чип. Това са мозъци на компютърна система, която съдържа достатъчно схеми за извършване на определени функции без външна памет. Тъй като няма външни компоненти, консумацията на енергия е по-малка, което го прави идеален за устройства с батерии. Един прост разговор, микроконтролер е пълна компютърна система с по-малко външно оборудване.

Разликата между микропроцесора и микроконтролера

1) технология, използвана в микропроцесор и микроконтролер

Микропроцесорът е програмируем многофункционален силициев чип, който е най-важният компонент в компютърната система. Той е като сърцето на компютърна система, състояща се от ALU (аритметична логическа единица), контролен блок, командни декодери и масив от регистрите. Микроконтролерът, от друга страна, е сърцето на вградената система, която е страничен продукт на микропроцесорна технология.

2) Микропроцесор и архитектура на микроконтролера

Микропроцесорът е просто интегрална схема без RAM, ROM или I / O контакти. По принцип, това се отнася до централния процесор на компютърната система, който премахва, интерпретира и изпълнява предадените на него команди. Тя включва процесора функционира в един интегрален схема. Микроконтролерите, от друга страна, са по-мощни устройства, които съдържат микропроцесорна схема и имат RAM, IO и процесор в един чип.

3) експлоатацията на микропроцесора и микроконтролера

За микропроцесора се изисква външна шина за свързване към периферни устройства, като RAM, ROM, аналогов и цифров IO, както и серийни портове. ALU изпълнява всички аритметични и логически операции от устройства с памет или вход и изпълнява резултати на изходни устройства. Микроконтролерът е малко устройство с всички периферни устройства, вградени в един чип и е предназначен да изпълнява определени задачи, като например изпълняващи програми за управление на други устройства.

4) Памет за данни в микропроцесора и микроконтролера

Паметта за данни е част от PIC, която съдържа регистри на специални функции и регистрите с общо предназначение. Временно съхранява данните и запазва междинните резултати. Микропроцесорите изпълняват няколко инструкции, съхранявани в паметта и изпращат резултати на изхода. Микроконтролерите съдържат един или повече процесори заедно с RAM и други периферни устройства. CPU извлича инструкции от паметта и изпълнява резултати.

5) съхранение в микропроцесора и микроконтролера

Микропроцесорите се основават на архитектурата на ниманан фон (известен също като модела на Neumanna и архитектурата на Princeton), в която управляващото устройство получава команди, присвоявайки контролни сигнали с хардуер и ги декодира. Идеята е да се съхраняват инструкции в паметта заедно с данните, на които работят инструкции. Микроконтролерите, от друга страна, се основават на архитектурата на Харвард, където инструкциите и тези програми се съхраняват отделно.

6) приложения за микропроцесори и микроконтролер

Микропроцесорите са устройство с масово памет с един чип и вграден в няколко приложения, като спецификации за управление, контрол на трафика, контрол на температурата, инструменти за тестване, система за мониторинг в реално време и много други. Средна система за електрическа и електронни схеми и устройства Автоматично управление, като висококачествени медицински инструменти, системи за управление на автомобилни двигатели, слънчеви зарядни устройства, слот машина, контрол на трафика, устройства за индустриален контрол и др.

Микроконтролер Микропроцесор: Сравнителна маса

Обобщен микропроцесор и микроконтролер

Ключовото разграничение между тези термини е наличието на периферни устройства. За разлика от микроконтролерите, микропроцесорите нямат вградена памет, ROM, серийни портове, таймери и други периферни устройства, които съставляват системата. За взаимодействие с периферни устройства се изисква външна гума. От друга страна, микроконтролерът има всички периферни устройства, като например процесор, RAM, ROM и IO, вградени в един чип. Той има вътрешна гума за управление, която не е достъпна за дизайнера. Тъй като всички компоненти са опаковани в един чип, той е компактен, което го прави идеален за широкомащабни индустриални приложения. Микропроцесорът е сърцето на компютърната система и микроконтролерът е мозъкът.