Altera-Cyclone és Arduino
A kérdés lényege. Az FPGA és a mikrokontroller közötti különbség
A fejlesztés bizonyos szakaszában minden egyes újonc mikroprogert megkérdezik, hogy mi a kérdés különbség a pliszok között (Altera vagy Xilinx) és mikrokontroller (mikroprocesszor)?
Elolvastad a fórumokat - üzleti ismeretek írják, hogy ezek teljesen különböző dolgok, amelyeket nem lehet összehasonlítani, azzal érvelve, hogy más építészet. Olvassa el a kézikönyvet a Verilog vagy a C ++ - és a másik hasonló funkcionalitású hasonló operátorokkal, még a szintaxis is hasonló, és miért különböznek egymástól? Menj a mókusba - vannak LED-ek (vagy akár csak izzók) FPGA. Blink, nézd meg az Arduino-projekteket - futtatni robotokat. Álljon meg!
De most hagyjuk abba, és kérdezd meg magadtól: miért Plis - Hülye izzó, és Arduino egy okos robot? Végtére is, az első és a második úgy tűnik, hogy programozható eszköz, tényleg Plis Lehetőségek egy robothiánynak?
Bizonyos mértékben a kérdés lényege "Mi az FPGA és a mikrokontroller közötti különbség? " Pontosan megnyílt erre a példára.
Megjegyzés azonnal. Funkcionális Plis Kezdetben nem rosszabb mikrokontroller(és a mikroprocesszor, az úton, pontosabban), pontosabban az egyik és a második fő funkciói lényegében azonosak - bizonyos körülmények között logikai 0 vagy 1 előállítása, és ha gyorsaságról beszélünk, a következtetések száma (lábak) ) és szállítószalagok, akkor mikrokontroller előtt Plisde általában messze. De van egy "de". Ideje ugyanazt a szoftver algoritmust kifejleszteni két különböző eszközön (Plis és Microcontroller) Időnként, vagy akár tízszer is eltér. Pontosan Plis Itt az esetek 99% -ában az MK nagyon rosszabb. És a pont nem a nyelvek problémájában van Verilog., Vhdl vagy Oszlop, és maga a készülékben Plis.
A programnyelv kölcsönhatása az FPGA és a Microcontroller architektúrával
FPGA.: ban ben Plis És nincsenek összetett automatizált láncok (az Ön munkájának egy része). Csak vas vezetékes pályák és autópályák, bemenetek, kimenetek, logikai blokkok és memóriablokkok vannak. Van egy különleges osztály a pályák között - a pálya tapintat (bizonyos lábak kötve, amelyen keresztül az óra frekvencia ajánlott).
Főszerep:
A chip rétegekhez tartozó útvonal - fém, amely a blokkok közötti villamosenergia-karmester.
A blokkok külön helyek a cellákból álló táblán. A blokkok egyáltalán megmagyarázzák az információkat, szaporodnak, kiegészítést és logikai műveleteket.
Cellák - több egységből több tíz tranzisztorból származó csoportok.
A tranzisztor a TTL logika fő eleme.
Következtetések (chip lábak) - rájuk cseréje Plis A külvilággal. A firmware-hez készült, az óra, az áramellátás, a hatalom, valamint a lábak, amelyek célja a program a program telepítve van. És általában sokkal többek mikrokontroller.
Az óra generátor egy külső chip, amely az óra impulzusokat generál, amelyeken a munka nagy része alapul. Plis.
Flag architecture. Az elemek összetevői
A pályák a speciális CMOS tranzisztorok segítségével blokkokhoz vannak csatlakoztatva. Ezek a tranzisztorok hosszú ideig tartanak fenn állapotukat (nyitott vagy zárt). A tranzisztor állapota megváltozik, ha a jelet egy adott útvonalon nyújtják be, amelyet csak akkor használnak, amikor plis programozása. Ezek. A firmware időpontjában a feszültséget a CMOS tranzisztorok egy részében végzik. Ezt a beállítást a firmware program határozza meg. Ez a hatalmas nyomvonalak és autópályák hatalmas hálózatának összetett konstrukciója PlisA nehéz módok egymáshoz való kötése hatalmas számú logikai blokk. A programban leírja, hogy melyik algoritmust kell elvégezni, és a firmware összeköti a programban leírt funkciók végrehajtását. A jelek az autópályán futnak a blokkba a blokkba. És a komplex útvonalat a program adja meg.
Építészet plis (FPGA) Építészet Microcontroller
Ebben az elemben a TTL logika, az egyéni riasztás feldolgozásának minden művelete függetlenül kerül sor. Csak azt adja meg, hogy mit kell tennie egy vagy egy másik beérkezett jelzéssel, és hová, hogy ezeket a jeleket továbbítsák továbbítani. Építészet mikrokontroller teljesen más blokkokból áll, mint Plis. És a blokkok közötti kommunikáció állandó autópályákon történik (és nem reflashing). Az MK blokkok között eloszthatja a főt:
Állandó memória (ROM) - A program tárolása. Ez magában foglalja az akció és a konstansok algoritmusait. Valamint a csapatok és az algoritmusok könyvtárai (készletei).
RAM (RAM) - használt memória mikrokontroller ideiglenes adattároláshoz (mint a kiváltók Plis). Például, ha több művelet kiszámításakor. Tegyük fel, hogy meg kell szüntetned az első számot a második (1. akció), majd a harmadik a negyedik (2 akció), és hajtsa az eredményt (3 művelet). Ebben a memóriában be kell írni a második végrehajtásának időpontjának eredményét, majd a 2 cselekvés eredményét benyújtják. És akkor mindkét eredmény a RAM-ból megy, hogy kiszámítsa a 3 műveletet.
A processzor számológép mikrokontroller. A RAM-val kommunikál, valamint állandó. Az operatív számítással történik. Egy állandó processzorból olyan parancsokat fogad, amelyek a processzor bizonyos algoritmusokat és műveleteket hajtanak végre a bemeneteken.
I / O portok (portok) és sorozatos I / O portok - lábak mikrokontrollerszándékában áll kölcsönhatásba lépni a külvilággal.
Időzítők - A ciklusok számának kiszámítására tervezett blokkok az algoritmusok végrehajtása során.
A gumiabroncs-szabályozó - blokkolja az összes blokk közötti cserét mikrokontroller. Feladja a kéréseket, küldje el a Control parancsokat, szervezi és egyszerűsíti a kommunikációt a kristály belsejében.
A megszakításvezérlő egy olyan blokk, amely elfogadja a külső eszközök megszakítását. Megszakítási kérelem - egy olyan külső eszköz jelzésére, amely tájékoztatja, hogy bármilyen információra kell cserélni mikrokontroller.
Belső autópályák - az útvonalak belsejében mikrokontroller Információcsere a blokkok között.
Az Óra generátor egy külső chip, amely az órák impulzusokat eredményez, amelyeken mindenki munka mikrokontroller.
A mikrokontroller blokkok összetevőinek kapcsolatai
BAN BEN mikrokontroller, ban ben megkülönböztetés tól től Plisa fenti blokkok között van a munka, amelynek komplexuma van építészetA programfejlesztési folyamat megkönnyítése. Amikor a firmware-t csak az állandó memóriát változtatja meg, amely az MK összes munkáját támaszolja.
Az FPGA és a Microcontroller fő különbsége
Az FPGA-t a vas szintjén varrják, majdnem a kristály területén. A jelek áthaladnak a tranzisztorok összetett láncain. A mikroprocesszor varrott szintjén a vas program, a jeleket át csoportok, a blokk a blokk - a memóriából a processzorhoz, hogy a RAM, a processzor működési hogy a processzor, a processzor az I / O A kikötők, az I / O portoktól a RAM-ig, a RAM-ból ... és így tovább. Következtetés: mivel Építészet plis Győzelem a sebesség és a szélesebb szállítószalag képességek, az MK megnyilvánul az írás algoritmusok. A programok leírásának legegyszerűbb módja miatt a fantasy fejlesztő Mikrokontroller kevesebb, ha hibakeresési és fejlesztési idő, és így az idő, hogy programozzák ugyanazt a robotot az MK és Plis lesz különbözik Sokan és sokszor. Azonban egy robot dolgozik Plis Sok, pontosabban és még sok más lesz.
Vas és program.
BAN BEN Plis Minden munkát manuálisan kell elvégezni: A program végrehajtása érdekében Plis, nyomon kell nyomon követnie az egyes riasztást minden bekapcsoláshoz Plis, hogy gondoskodjon néhány jelet a memória sejtekben, vigyázzon, vigyázzon arra, hogy egy másik riasztás a megfelelő pillanatra fordult ezekre a sejtekre, amelyek szintén nyomon követnek, vagy akár generálnak, és végül a memóriában fogva tartott elismervények a szükséges jelzéshez tartoznak például egy bizonyos kimeneti lábhoz fog menni, és bekapcsolja a LED-et, amely csatlakozik hozzá. A riasztás egy része nem a memóriában van, hanem például az algoritmus (program) egy bizonyos részének elindításánál. Vagyis a mikroproger nyelvén ezek a lábak célzottak. Például, a programunkban a programunkban három célzott lába van, hogy néhány nem kapcsolódó (vagy kapcsolódó) beilleszthessük egymást, amelyet a Verilogban végrehajtottunk Plis. A programban is, kivéve a három cím lábát, még mindig van 20 információs lábak közül 20, amely a bemeneti riasztás (például a különböző érzékelőkből) bármilyen információval (például a vízhőmérséklet az akváriumban van vízhőmérséklet-érzékelő az akváriumban). 20 láb \u003d 20 bit. 3 láb -3 bit. Amikor a címjelnek 001 jön (a három láb címek) - kezdjük az első algoritmus, amely azt írja 20 információk riasztások 20 memóriahely (20 váltja ki), akkor a következő 20 riasztás meg kell szorozni az előzőleg kapott 20, és az eredmény A multiplication a memóriában rögzítve, majd elküldi az eredményt más lábakhoz, például az akvárium vízi termosztátában. De ezt az eredményt csak akkor fogjuk áthelyezni, ha a 011 kód kódja a Cím Lábakba kerül, és elindítja az olvasási és átviteli algoritmust. Nos, természetesen "hivatkozva", "olvasni", és még mindig regisztrál valamit a kézikönyvben. Minden riasztást minden órát hordozunk Plis Egy bizonyos úton, ne veszítse el. Folytatjuk vagy írunk. Hajtunk vagy szaporodunk. Ne felejtsd el leírni. Ne felejtsd el, hogy vegye be a következő jelet, és írjon más triggerekre. Még az órajelzéshez kötődő munkát is hozzá kell adni, a szinkronizálás (amelyet manuálisan is végrehajtanak), elkerülhetetlen hibák a fejlesztés és a hibakeresés szakaszaiban, és egy csomó más probléma, amely ebben a cikkben egyszerűen értelmetlen. Nehéz. Hosszú. De a kijáratnál gyorsan működik, a hibák és a fékek nélkül. Vas!
Most mikrokontroller. 20 láb az információ fogadására - a legtöbb mikrokontrollerek Fizikailag lehetetlen feladat. De 8 vagy 16 - igen, kérlek! 3 Információ - Az egyszerűen! Program? A 001-nél szorozzuk meg az első számot a másodikhoz, 011-nél az eredményt a termosztátra küldjük. Minden! Gyors. Könnyen. Nem szuper, de haladéktalanul. Ha ez nagyon hatáskörrel rendelkezik, hogy egy programot hibákat és fékeket írjon. Szoftver!
Vas és program! Itt van a fő dolog az FPGA és a mikrokontroller közötti különbség.
BAN BEN mikrokontroller A vágott, de gyakran használt algoritmusok többsége már varrtál (kristályban). Csak a kívánt könyvtárat kell hívnia, amelyben ez az algoritmus tárolódik, nevesen hívja meg, és meg fogja tenni az összes piszkos munkát. Egyrészt kényelmes, kisebb számú tudást igényel a chip belső eszközéről. A Micrick gondoskodik az elfogadott, generált és keletkező jelek nyomon követéséről, a tárolásukról, a feldolgozásról, a késedelemről. Mindenki teszi magát. A legtöbb mikroproger feladatban ez az, amire szüksége van. De ha könnyedén használhatja ezeket a kényelmet, akkor a helytelen munka valószínűsége felmerül. Vas és program!
Következtetés
A modern processzor és a mikroprocesszoros fejlesztők kezdetben fejlesztik az eszközöket Plis. Igen, igen, helyesen kitalálod: először imitálják a létrehozott microcontroller architektúra A program fejlesztésével és firmwareivel PlisEzután az algoritmusok sebességének sebességét a szimulált MK blokkok egy adott elrendezésében mérjük, és az egyes blokkok egy vagy egy másik funkcionális készletét külön-külön.
A jel kimenet jellemzői szerint Plis leggyakrabban 3.3V, 20., Mikrokontroller 5V, 20mA.
Alatt mikrokontroller AVR, sikeresen beágyazva az Arduino platformba, különféle nyílt programok vannak írva, egy nagy rakéták kialakítása a szenzorok, a motorok, a monitor és az összes, ami csak a saját! Arduino jelenleg több, mint egy játéktervező gyermekek és felnőttek számára. Ne felejtsük el azonban, hogy a tervező magja kezeli az "intelligens házakat", a modern fogyasztói elektronikát, a készülékeket, az autókat, a repülőgépeket, a fegyvereket és az űrhajókat is. Kétségtelen, hogy egy ilyen tervező az egyik legjobb ajándéka lesz az emberiség erős felének képviselőjének.
Elvben minden egyszerű!
Kérdése van? Írj hozzászólást. Válaszolunk és segítünk kitalálni \u003d)
Foglalkozzunk azzal, amit valóban különböznek, és mi a kétféle digitális rádió-elektronikus eszköz hasonlóságai.
És a mikroprocesszor és a mikrokontroller vannak kialakítva, hogy egyes műveleteket - vonnak parancsokat a memóriából, és végrehajtja az utasításokat (képviselő aritmetikai vagy logikai műveletek), és az eredmény fenntartására használják kimeneti eszközök. És a mikrokontroller és a mikroprocesszor képesek folyamatosan parancsokat válasszunk a memóriából, és végrehajtja az utasításokat, miközben a készülék be van kapcsolva. Az utasítások magukból származnak. Ezeket az utasításokat mindig a tárolási helyükből kivonták, amelyet memórianek neveznek.
Mi a mikroprocesszor
Mikroprocesszor (Angoy-nyelvi irodalombanMPU - Micro processzoregység ) Tartalmaz egy számítógépközpont processzor funkciót, vagy CPU (CPU-központi feldolgozó egység) egy félvezető kristály (IC - integrális chip vagy nyugati módon - integrált áramkör).
Lényegében ez egy mikroszámítógép, amelyet aritmetikai és logikai műveletek, vezérlőrendszerek, tároló és egyéb rendszerek végrehajtására használnak.
A mikroprocesszor feldolgozza az adatokat a bemeneti perifériás eszközökről, és továbbítja a feldolgozott adatokat a kimeneti perifériákhoz.
A processzorok négy fő típusa van, amelyek az építészetükben különböznek egymástól.
Mikroprocesszorok teljes körű parancsokkal (komplex utasításkészlet számítógép, Cisc-HitEcut). Jellemzett a parancshossz nem rögzített értéke, amely az aritmetikai műveleteket egy parancs segítségével kódolja, egy kis számú regiszter, amely szigorúan meghatározott funkciókat végez. Az ilyen típusú processzorok példája az X86 család.
A csökkentett parancskészletű mikroprocesszorok (csökkentett utasításkészlet, RISC-architektúra). Általában megnövekedett sebesség az utasítások rovására a folyamat egyszerűsítése érdekébendekódolás, és ennek megfelelően csökkenti a végrehajtási időt. A legtöbb grafikus processzort az ilyen típusú architektúrával fejlesztik.
Mikroprocesszorok minimális paranccsal (minimális utasításkészlet számítógép, Misc -rhiteCut). A RISC-architektúrától eltérően hosszú parancsnoki szavakat használnak rájuk, amely lehetővé teszi, hogy elég összetett műveleteket hajtson végre egy eszköz működési ciklusához. A microprocesszoros eszközök kisülésének növelésével lehetővé vált a hosszú "parancsszavak" kialakulását.
A SuperCalar processzorok (SuperScalar processzorok) és számos csapat dekódert használnakamelyek sok végrehajtó blokk munkáját letöltik. A parancsáram végrehajtásának megtervezése dinamikusan történik, és maga a számítástechnikai mag elvégzi. Egy ilyen típusú architektúrával rendelkező processzor példája például a Cortex A8.
Külön külön rendelni szeretnék speciális célú mikroprocesszorokat(ASIC - Alkalmazás S Válasszon NTEGRATED C ircuit). A névből, Egy adott feladat megoldására. Az általános célú mikroprocesszoroktól eltérően alkalmazzák egy adott eszközt, és csak az eszközre jellemző bizonyos funkciókat végezzenek. A szűk funkciókat megvalósításának szakosodása a készülék sebességének növekedéséhez vezet, és általában csökkenti az ilyen integrált áramkör költségeit. Az ilyen mikroprocesszorok példái lehetnek mikrokircuit, amelyet kizárólag a mobiltelefon-kezelésre terveztek., hardver kódoló zsetonok és dekódolás audio és video jelek - az úgynevezettdigitális jelfeldolgozás, DSP Multiprocesszorok). FPGA-ként (programozható logikai integrált áramkör) lehet megvalósítani. Az ilyen feldolgozók fejlesztésekor Leírni a funkciók az hardver leíró nyelvek (HDL - Hardver D olmar L anguage), mint például a verilog és a VHDL.
A mikroprocesszor alapú rendszerek megközelítőleg a következőképpen épülnek fel.
Amint látható, a mikroprocesszor ebben a rendszerben számos segédeszköz, például állandó tárolóeszköz, RAM, soros interfész, időzítő, I / O portok stb. Mindezeket az eszközöket parancsok és adatok cserélik mikroprocesszorral a rendszerbuszon keresztül. A mikroprocesszoros rendszer minden segédeszköze külső. A rendszerbusz viszont célzott busz gumiabroncs, adatbusz és kontroll buszból áll.
Most vegyük figyelembe a mikrokontrollert.
Mi a mikrokontroller
Az alábbiakban egy mikrokontroller blokkdiagramja. Mi a fő különbség a mikroprocesszorból? Minden referencia eszköz, például állandó tárolóeszköz, RAM, időzítő, soros interfész, I / O portok beépítettek. Ezért nincs szükség interfészek létrehozására ezekkel a kiegészítő eszközökkel, és sok időt takarít meg a rendszerfejlesztő számára.
A mikrokontroller nem más, mint egy mikroprocesszoros rendszer, amely az összes referencia eszköz integrált egy chipbe. Ha létrehozni szeretne egy olyan eszközt, amely kölcsönhatásba lép a külső memóriával vagy egy DAC / ADC egységgel, akkor csak a megfelelő tápegység, a kisülési lánc és a kvarc kristály (óra frekvencia forrás) csatlakoztatnia kell. Ezek egyszerűen problematikusak, hogy integrálódjanak egy félvezető kristályba.
A mikrokontroller (a központi processzor) rendszermagja általában RISC architektúra alapján épül fel.
A mikrokontroller memóriájában rögzített program védhető a következő olvasási / írási lehetőséggel, amely védi jogosulatlan használatát.
Mikrokontroller és mikroprocesszor összehasonlítása
| Mikroprocesszor | Mikrokontroller | |
| Használ | Számítógépes rendszerek | Beágyazott rendszerek |
| Eszköz | Tartalmaz egy központi processzort, általános célú regisztert, verem mutatókat, programszámlálókat, időzítőt és megszakítja a láncokat | A mikroprocesszoros áramkör tartalmazza a beágyazott ROM, RAM, I / O eszközöket, az időzítőket és a számlálókat. |
| Adatmemória | Sok utasítással rendelkezik a memória és a processzor közötti adatok mozgatásához. | Egy vagy két utasítása van a memória és a feldolgozó közötti adatok mozgatására. |
| Elektromos láncok | Nagy nehézség | Elég szép |
| Költségek | A teljes rendszer költsége növekszik | Alacsony rendszerköltség |
| Nyilvántartások száma | Kevesebb regiszter, a műveletek elsősorban a memóriában állnak elő. | Nagyobb számú regiszter, így könnyebb írni a programokat |
| Memóriaeszköz | Nymanán építészete alapján. A program és az adatok ugyanazon a memóriamodulban vannak tárolva. | A Harvard Architecture alapján. A programok és az adatok különböző memóriamodulokban vannak tárolva. |
| Hozzáférési idő | A memória hozzáférési idő és bemeneti / kimeneti eszközök nagyobbak. | Kis hozzáférési idő a beépített memóriához és az I / O eszközökhöz. |
| Vas | Nagyobb számú hardvert igényel. | Kisebb mennyiségű hardvert igényel. |
A megfelelő eszköz kiválasztása, amelyen az új fejlesztés alapul, nem könnyű. Meg kell találni az egyensúlyt az ár, a teljesítmény és az energiafogyasztás között, valamint figyelembe véve a választás hosszú távú következményeit. Például, ha az alkalmazott eszköz, legyen egy mikrokontroller vagy mikroprocesszor, számos új termék alapja lesz.
Mi a különbség a mikroprocesszor és a mikrokontroller között?
Először nézzük meg a mikrokontroller (MCU) és a mikroprocesszor (MPU) közötti különbséget. Általában a mikrokontroller a beépített flash memóriát használja, amelyben a program tárolódik és végrehajtásra kerül. Ennek köszönhetően a mikrokontrollernek nagyon rövid kezdő ideje van, és nagyon gyorsan végrehajthatja a kódot. Az egyetlen korlátozás a beépített memória használatakor végső térfogat. A legtöbb microcontroller a piacon elérhető a maximális mennyiségű flash memória ~ 2 megabájt. Bizonyos alkalmazások esetében ez kritikus tényező lehet.
A mikroprocesszorok nem rendelkeznek korlátozásokkal a memória méretével, mivel külső memóriát használnak a program és az adatok tárolására. A program általában nem illékony memóriában, például a NAND vagy a szekvenciális flash memóriában tárolódik. A program indításakor a program külső dinamikus RAM-ba van betöltve, majd végrehajtva. A mikroprocesszor nem tud futni, amilyen gyorsan csak egy mikrokontroller, de az összeg a működési és nem-felejtő memória, amely lehet csatlakoztatni a processzor, elérheti a több száz vagy akár több ezer megabájt.
A mikrokontroller és a mikroprocesszor közötti másik különbség az elektromos rendszer. A beépített feszültségszabályozónak köszönhetően a mikrokontroller csak egy külső feszültséget igényel. Míg a mikroprocesszor több különböző feszültséget igényel a kernel, a periféria, az I / O portok stb. A feszültségek jelenlétéről a fedélzeten gondoskodnia kell a fejlesztőre.
Mit válasszunk MPU vagy MCU?
A mikrokontroller vagy a mikroprocesszor kiválasztását a fejlett eszköz specifikációjának egyes aspektusai határozzák meg. Például olyan perifériás interfészcsatornák szükségesek, amelyeket nem lehet mikrokontrollerrel biztosítani. Vagy a felhasználói felület követelményei nem hajthatók végre mikrokontrollerrel, mert hiányzik a memória és a sebesség. Az első fejlesztés kezdete, tudjuk, hogy a termék továbbra is változhat. Ebben az esetben lehetséges, hogy néhány kész platformot használhatunk a legjobb megoldással. Tehát figyelembe vesszük a számítástechnikai teljesítmény és az interfész képességek állományát az eszköz jövőbeli módosításaihoz.
Az egyik szempont, amely nehéz meghatározni, a jövőbeni rendszer teljesítményéhez szükséges sebesség. Ezt a kritériumot a Dhrystone Mips vagy DMIPS-ben mért úgynevezett számítástechnikai teljesítmény alapján számszerűsítheti (a dhrystone szintetikus számítógépes teszt, és a MIPS több millió utasítás száma másodpercenként). Például, a ATMEL SAM4 mikrokontroller alapuló ARM Cortex-M4 kernel 150 DMIPS, és a mikroprocesszor az ARM Cortex-A5 kernel, mint például ATMEL SAM5AD3 tud biztosítani akár 850 DMIPS. A szükséges DMIPS értékelésének egyik módja annak, hogy lássuk, milyen termelékenységet kell kapni az alkalmazás részének elindításához. Futtasson teljes körű operációs rendszert (Linux, Android vagy Windows CE), hogy dolgozzon az alkalmazás igénybevételére kb. 300 - 400 DMIPS-t igényel. És ha az RTOS alkalmazáshoz használja, akkor csak 50 DMIPS elegendő. Az RTO-k használatakor kevesebb memóriát is igényel, mivel a rendszermag általában több kilobájt vesz igénybe. Sajnos, egy teljes értékű operációs rendszer megköveteli a memória kezelő egység (MMU) annak elindítását, ami viszont korlátozza a fajta processzormag, hogy lehet használni.
A nagy mennyiségű számokat feldolgozó alkalmazások esetében a DMIP-k specifikus kínálata szükséges. Minél nagyobb az alkalmazás a numerikus feldolgozás felé irányul, annál nagyobb a mikroprocesszor használata valószínűsége.
A komoly megbeszélés megköveteli a felhasználói felület, hogy háztartási vagy ipari elektronika. A fogyasztók már ismerik az intuitív grafikus interfészeket, az iparban, ez az interakciós módszer az üzemeltetővel egyre inkább használják.
A felhasználói felületen számos tényező található. Először is, ez egy további számítási terhelés. Az ilyen interfészi könyvtár, mint QT, amelyet széles körben használnak a Linux`e-nál, továbbá 80-100 DMIPS-t igényel. Másodszor, ez a felhasználói felület összetettsége. Minél többet használsz animációt, hatásokat és multimédiás tartalmakat, annál nagyobb a képfelbontás, annál nagyobb teljesítmény és memória szükséges. Ezért valószínűleg a mikroprocesszor alkalmas itt. Másrészt egy egyszerű felhasználói felületet, amelynek statikus képe alacsony felbontású kijelzőn megvalósítható mikrokontrolleren.
A mikroprocesszor javára egy másik érv a beépített TFT LCD vezérlő jelenléte. A kis mikrokontrollereknek olyan modulja van a kompozícióban. Külső TFT LCD vezérlőt és néhány más illesztőprogramot helyezhet el a mikrokontrollerhez, de figyelembe kell vennie a termék költségeit a végén.
A piacon most megjelenik a vaku mikrokontrollerek TFT LCD vezérlőkkel, de még mindig elegendő számú beépített RAM-ot kell biztosítani a kijelző vezérléséhez. Például egy 16 színű QVGA 320x240 150 kb RAM-t igényel a kép kivonásához és frissíti a kijelzőt. Ez elég nagy mennyiségű RAM, és megkövetelheti a külső memóriát, amely szintén befolyásolja a költségeket.
Bomplexebb grafikus felhasználói felületek, különösen azok, amelyek több mint 4,3 hüvelyk, mikroprocesszorok használatát igénylik. Ha mikroprocesszorok uralják a alkalmazások, ahol a felhasználói interfész használható színes TFT képernyőn, majd mikrovezérlőt királyai szegmens vagy pont-mátrix LCD és más képernyők egy soros interfészen.
A kommunikáció szempontjából a legtöbb mikrokontroller és mikroprocesszorok a kompozícióban vannak a legnépszerűbbek. De a nagysebességű interfészek, például a HS USB 2.0, 10/100 Mbps Ethernet portok vagy Gigabit Ethernet portok, általában csak mikroprocesszorok, mivel jobban alkalmazkodnak a nagy mennyiségű adat feldolgozásához. A legfontosabb kérdés itt a megfelelő csatornák és sávszélesség jelenléte az adatfolyam feldolgozásához. A nagysebességű kapcsolatok és az operációs rendszer-orientált alkalmazások mikroprocesszorok használatát igénylik.
Egy másik szempont a mikrokontroller és a mikroprocesszor közötti választás meghatározása az alkalmazás determinisztikus reakcióidejének követelménye. A processzor kernel, a beépített flash memória és szoftver az RTO-k (valós idejű operációs rendszer) vagy tiszta kódok formájában, a mikrokontroller ezen a kritériumon keresztül vezet.
A vita végső része az energiafogyasztásra vonatkozik. Bár a mikroprocesszornak alacsony teljesítményű módja van, egy tipikus mikrokontroller sokkal nagyobb. Ezenkívül a mikroprocesszor külső hardvertámogatása bonyolítja a fordítását ezekbe a módokba. A mikrokontroller tényleges fogyasztása lényegesen alacsonyabb, mint a mikroprocesszor. Például az energiatakarékos üzemmódban a regiszterek és a RAM megőrzésével a mikrokontroller 10-100-szor kevesebbet fogyaszthat.
Következtetés
A mikrokontroller és a mikroprocesszor közötti választás számos tényezőtől, például termelékenységet, képességeket és költségvetési fejlesztéstől függ.
Általánosságban elmondható, hogy a mikrokontrollereket általában gazdaságilag optimalizált megoldásokban használják, ahol a termék és az energiatakarékosság értéke fontos. Például széles körben használják az ultra alacsony energiafogyasztású alkalmazásokban, amelyek hosszú akkumulátor élettartamot igényelnek. Például távirányítók, fogyasztói elektromos mérők, biztonsági rendszerek stb. Azt is használják, ahol a rendszer nagyon determinisztikus viselkedése van.
A mikroprocesszorokat általában funkcionális és nagy teljesítményű alkalmazások létrehozására használják. Ezek ideálisak az ipari és fogyasztói alkalmazások számára olyan operációs rendszereken alapulva, ahol a számításokat intenzíven használják, vagy nagy sebességű adatcserét vagy drága felhasználói felületet igényel.
És utolsó. Válasszon ki egy kompatibilis mikrokontrollereket vagy mikroprocesszorokat, amelyek képesek felfelé vagy lefelé költözni, növelve a szoftver újrafelhasználását.
A mikroprocesszorok mikroprocesszorok közötti különbség. És megkapta a legjobb választ
Válasz a releboy [guru]
A mikroprocesszor egy független vagy bejövő mikro-számítógépes információfeldolgozó eszköz, amely egy vagy több nagy integrált áramkör (valójában ez egy mikrokontroller agy). Az egyfajta mikro-számítógép megjelenésével összefogja a számítógépes automatizálás tömeges alkalmazásának korát a vezérlés területén. Nyilvánvaló, hogy ez a körülmény és meghatározta a "vezérlő" kifejezést (eng. Vezérlő - vezérlő, vezérlő eszköz). A hazai termelés recessziójával és a technológia megnövekedett behozatalával kapcsolatban, beleértve a számítástechnikai, a "mikrokontroller" (MK) kifejezését, a fogyasztásra korábban használt "egyhisztérikus mikro-számítógép" kifejezést. Az egyfajta mikro-számítógép első szabadalmát 1971-ben adták ki M. Kochen és Bunu mérnökei, az amerikai Texas Instruments alkalmazottai. Azok voltak, akik nemcsak a processzort, hanem az I / O eszközök memóriáját is felajánlották. A mikrokontrollerek tervezésénél meg kell felelnie a méretek és a költségek közötti egyensúlyt az egyik oldalon és a rugalmasság és a teljesítmény között. Különböző alkalmazásokhoz ezek és más paraméterek optimális aránya nagyon különbözhet. Ezért van egy hatalmas számú fajta mikrokontrollerek, hogy különböznek az a processzor modul, méretét és típusát integrált memória, egy sor perifériák, a típusú ház, stb míg a 16 bites általános célú processzorok A termelési modellek már régóta teljes mértékben teljes mértékben elszenvedtek, a 8 bites mikrokontrollerek továbbra is széles körben használhatók. Ezt azzal magyarázza, hogy számos olyan alkalmazás létezik, amelyben a nagy teljesítmény nem szükséges, de az alacsony költség fontos. Ugyanakkor vannak mikrokontrollerek nagy számítástechnikai képességekkel, például digitális jelfeldolgozókkal. Ma a Microcontroller kifejezés olyan számítógép, amely szabályozza a perifériás eszközöket automatikus üzemmódban az üzemeltető részvétele nélkül. Jellemzően az automatizálás legalacsonyabb szintjén működnek. A modern személyi számítógépek erőteljes és nagysebességű mikrokontrollerek, amelyek hatalmas számú műveletet és funkciót végeznek az üzemeltető részvételével. Összegyűjti és feldolgozza az adatokat a vezérlőktől. Magas szintű automatizálási szinten.
Válaszol Yaerensky[guru]
mint tudom, hogy a mikroprocesszor már tilalom. A microcanterroller lehet feldolgozni, azt szeretnénk, attól függően, hogy a feladatok egy és ugyanaz az adatkezelő vezérléséhez és a munka, hogy a több számjegyű kijelző egy másik kombináció, hogy létrehoz a frekvencia kezelni a lakosztály különböző eszközök még a rádiófrekvenciás vezérlő működése Az interfész (például a modem) általában viszonylag nem-drága multifunkcionális eszközökben alkalmazható, a kioldási időbeállítások függvényében a funkcionális szolgálatok eltérhetnek a program által meghatározott módon
Válaszol Vladimir Nikolaev[guru]
A mikrokontroller ugyanazon a mikrocirkuniás számítógép. A különböző elektronikus eszközök vezérlésére és a mikrokontrollerben meghatározott programnak megfelelően történő kölcsönhatás végrehajtása. A személyi számítógépeken használt mikroprocesszorokkal ellentétben a mikrokontrollerek beépített további eszközöket tartalmaznak. Ezek az eszközök elvégzik feladataikat a mikrokontroller mikroprocesszor magjának vezérlésével.
Meglepő módon, mivel a technológia kis része megváltoztatta a személyi számítógépek arcát. Az első kereskedelmi mikroprocesszorból (4-bites 4004), amelyet az Intel 1971-ben fejlesztett ki egy fejlettebb és univerzális 64 bites Itanium 2 esetében, a mikroprocesszoros technológia a következő generációs architektúra teljesen új gömbjébe költözött. Az eredmények a mikroprocesszoros berendezések területén a személyes számításokat gyorsabban és megbízhatóbbá tették, mint valaha. Ha a mikroprocesszor a számítógépes rendszer szíve, a mikrokontroller az agy. Mind a mikroprocesszor, mind a mikrokontroller gyakran használják a szinonimákban egymásnak köszönhetően, mivel közös jellemzőkkel rendelkeznek, és kifejezetten valós idejű alkalmazásokra tervezték. Azonban a különbségek aránya van.
Mi a mikroprocesszor?
A mikroprocesszor egy integrált szilícium alapú chip, amely csak központi processzorral rendelkezik. Ez egy olyan számítógépes rendszer szíve, amely az adatokhoz kapcsolódó különböző feladatok elvégzésére szolgál. A mikroprocesszorok nem rendelkeznek RAM, ROM, IO névjegyekkel, időzítőkkel és más perifériás eszközökkel a chipen. El kell adni őket kívülről, hogy funkcionálisak legyenek. Aluból áll, amely minden aritmetikai és logikai műveletet feldolgoz; vezérlőegység, amely vezérli és szabályozza az utasítások áramlását az egész rendszeren keresztül; és regisztrálja a tömböt, amely adatokat tárol a memóriából a gyors hozzáférés érdekében. Ezek általános célú alkalmazásokra, például logikai műveletekre szolgálnak a számítógépes rendszerben. Egyszerűen tegye, ez egy teljesen működőképes processzor egyetlen integrált áramkörön, amelyet egy számítógépes rendszer használ a munkájának végrehajtásához.
Mi az a mikrokontroller?
A mikrokontroller hasonló egy processzorral, valamint RAM, ROM, soros portok, időzítők és perifériás I / O eszközök, amelyek egy chipre épültek. Úgy tervezték, hogy bizonyos fokú vezérlést igénylő konkrét feladatok elvégzésére, például a televíziós távvezérlő, a LED kijelzőpanel, az intelligens óra, a járművek, a forgalomirányítás, a hőmérsékletszabályozás stb. Ez egy kiváló minőségű eszköz mikroprocesszorral, memóriával és I / O portok egy chipen. Ezek olyan számítógépes rendszer agya, amelyek elegendő rendszert tartalmaznak bizonyos funkciók végrehajtásához külső memória nélkül. Mivel nincsenek külső alkatrészek, az energiafogyasztás kevesebb, ami ideális az akkumulátoroknál futó eszközök számára. Egy egyszerű beszélgetés, a mikrokontroller egy komplett számítógépes rendszer, kisebb külső berendezéssel.
A mikroprocesszor és a mikrokontroller közötti különbség
1) mikroprocesszorban és mikrokontrollerben használt technológia
A mikroprocesszor egy programozható többcélú szilícium chip, amely a számítógépes rendszer legfontosabb eleme. Olyan, mint az Alu (aritmetikai logikai egység), a vezérlőegység, a parancsnoki dekóderek és a nyilvántartások tömbje. A mikrokontroller viszont a beépített rendszer szíve, amely a mikroprocesszoros technológia mellékterméke.
2) Mikroprocesszor és mikrokontroller architektúra
A mikroprocesszor egyszerűen egy integrált áramkör, RAM, ROM vagy I / O kapcsolatok nélkül. Alapvetően ez a számítógépes rendszer központi processzorára utal, amely eltávolítja, értelmezi és végrehajtja a továbbított parancsokat. Ez magában foglalja a CPU funkciókat egyetlen integrált áramkörbe. A mikrokontrollerek viszont hatékonyabb eszközök, amelyek mikroprocesszoros rendszert tartalmaznak, és RAM, IO és processzor egy chipben.
3) A mikroprocesszor és a mikrokontroller működése
A mikroprocesszorhoz külső buszra van szükség a perifériás eszközökhöz, például a RAM, ROM, az analóg és a digitális IO-hoz, valamint a soros portokhoz. Az Alu minden aritmetikai és logikai műveletet végez a memóriából vagy bemeneti eszközökből, és eredményeket hajt végre a kimeneti eszközökön. A MicroController egy kis eszköz, amelynek perifériás eszköze van egy chipbe ágyazva, és úgy van kialakítva, hogy bizonyos feladatokat, például végrehajtó programokat hajtson végre más eszközök kezelésére.
4) Adatmemória a mikroprocesszorban és a mikrokontrollerben
Az adatmemória része a képnek, amely a speciális funkciók és az általános célú nyilvántartások nyilvántartását tartalmazza. Ideiglenesen tárolja az adatokat, és megőrzi a köztes eredményeket. A mikroprocesszorok számos utasítást hajtanak végre, amelyek a memóriában tárolódnak, és eredményeket küldenek a kimenethez. A mikrokontrollerek egy vagy több processzort tartalmaznak, RAM és más perifériás eszközökkel együtt. A CPU kivonja az utasításokat a memóriából, és eredményeket hajt végre.
5) Tárolás a mikroprocesszorban és a mikrokontrollerben
A mikroprocesszorok a Nimanan háttér architektúráján alapulnak (más néven Neumanna háttérmodell és a Princeton architektúra), amelyben a vezérlőegység parancsokat fogad, hozzárendeli a vezérlőjeleket hardverrel és dekódolja őket. Az ötlet az utasítások tárolása a memóriában, valamint az utasítások által működtetett adatokkal együtt. A mikrokontrollerek viszont a Harvard architektúrán alapulnak, ahol az utasítások és ezek a programok külön tárolódnak.
6) Mikroprocesszor és mikrokontroller alkalmazások
A mikroprocesszorok egy tömegmemóriaeszköz egy chipel, és több alkalmazásba beágyazva, például kontroll specifikációk, forgalomirányítás, hőmérsékletszabályozás, teszteszközök, valós idejű megfigyelő rendszer és még sok más. A commocontrollereket elsősorban elektromos és elektronikus áramkörökben használják Automatikus vezérlés, például kiváló minőségű orvosi eszközök, autóipari motorvezérlő rendszerek, napkollektorok, slot gép, forgalomirányítás, ipari vezérlő eszközök stb.
Microcontroller mikroprocesszor: Összehasonlító táblázat
Összefoglaló mikroprocesszor és mikrokontroller
Ezeknek a kifejezéseknek a legfontosabb megkülönböztetése a perifériás eszközök jelenléte. Ellentétben mikrokontroller, mikroprocesszorok nem rendelkeznek beépített memória, ROM, soros port, időzítők és egyéb perifériák teszik ki a rendszert. A perifériás eszközökkel való kölcsönhatáshoz külső gumiabroncs szükséges. Másrészt a mikrokontroller minden perifériás eszközzel rendelkezik, mint például egy processzor, RAM, ROM és IO, egy chipre épített. Van egy belső kontroll gumiabroncs, amely nem áll rendelkezésre a tervező számára. Mivel az összes komponens egy chipre van csomagolva, kompakt, ami ideális nagyszabású ipari alkalmazásokhoz. A mikroprocesszor a számítógépes rendszer szíve, és a mikrokontroller az agy.
