Основные отличия микроконтроллера от микропроцессора и микросхем: сравнительный анализ

В микроконтроллерах для реализации поставленных задач в основном задействуются только встроенные компоненты. Каждый выполняет свою функцию в режиме реального времени. В отличие от них микропроцессоры, кроме встроенных систем, работают чаще всего еще и на внешние устройства и периферию. Вместе с экспертами компании «ЗУМ-СМД» подробнее рассмотрим назначение микроконтроллера и микропроцессора и выявим их отличия.

Виды современных микросхем

Современные высокоинтегральные микросхемы могут быть микро-ЭВМ. Микро-ЭВМ — миниатюрная электронная вычислительная машина, выполненная на основе микропроцессора. В одном корпусе устройства (чаще всего в одном кристалле) реализованы все элементы для работы операционной системы. Микропроцессоры и микроконтроллеры содержат память для хранения программ, по которым они работают. Это могут быть встроенные либо отдельные компоненты или даже модули. Для работы любого из этих устройств также необходимы элементы обвязки.

Микроконтроллеры

Существуют микроконтроллеры, которые кроме встроенного небольшого микропроцессора, могут содержать в одном кристалле:

• шины, мосты;
• память ПЗУ + ОЗУ;
• часы и таймеры;
• аналогово-цифровые преобразователи (АЦП);
• параллельные и последовательные интерфейсы, порты.

И это только основные их встроенные элементы. На практике их перечень может быть значительным. Микроконтроллер занят одной или узким спектром функций, максимально похожих по алгоритму их реализации. Разработчики часто встраивают в них режимы энергосбережения. Это делается для того, чтобы устройство работало не постоянно на максимальной частоте, но также могло бы находиться в положении остановки некоторых систем.

Например, режим ожидания или выключения позволяет не сбрасывать оперативную память, которая не сохраняется при обесточивании устройства. Микроконтроллер может долго работать только частично и мгновенно входить в стадию полной загрузки.

Микропроцессоры

Функций для одного и того же микропроцессора несколько, и выполняет он их поэтапно. Циклы его работы постоянно меняются, но могут повторяться в зависимости от выполняемого им алгоритма. Программ и задач он может решать множество, но в определенный момент времени (такт) реализуется только одна.

Виды функций:

• прием и сбор данных;
• обработка, арифметические вычисления;
• копирование, запись, считывание;
• работа с интерфейсами и др.

В зависимости от сложности поставленных для микропроцессора задач, он может взаимодействовать с большим количеством микросхем. Это могут быть микроконтроллеры, интегральные компоненты памяти и микропроцессоры другого назначения.

Современные интегральные микросхемы могут выполнить множество функций одновременно, совершать большое число операций за короткие интервалы времени. Для выполнения несложных функций, обработки цифровых или аналоговых сигналов, элементарных логических операций и небольших объемов памяти используются микросхемы малой или средней интеграции. В компании «ЗУМ-СМД» вы можете купить микросхемы оптом с доставкой по России.