Mikroprocesszor:

A mikroprocesszor egy elektronikus számítógép-alkatrész, amelyet miniatűr méretű tranzisztorokból és néhány más áramköri elemből készítenek egy magányos félvezető IC-n (integrált áramkör) vagy mikrocsipen. A mikroprocesszor rövidítése: µP vagy uP. A CPU (központi processzor) a legismertebb mikroprocesszor, de a számítógép számos más alkotóeleme tartalmazza ezeket, például a videokártyán lévő GPU (grafikus processzor). A személyi számítógépek versenyében a CPU és a mikroprocesszor neveket váltakozva alkalmazzák. Az összes számítógép közepén és a munkaállomások maximális részén egy mikroprocesszor van beépítve. A mikroprocesszorok megközelítőleg az összes digitális gép logikáját vezérlik, a rádióórától az üzemanyag-befecskendező szerkezetekig. A mikroprocesszor egyetlen IC-csomag amelyben több funkció van integrálva.

“hogyan működik a hall effekt kapcsoló ”

Elsősorban ötféle mikroprocesszor létezik, ezek a perc egységek „agyat” biztosítanak a számítógépeknek. A szokásos szilícium mikroprocesszor belsejében számos perces tranzisztor és rendkívül apró alkatrészek lesznek. Mindezeket az összetevőket a számítógépes munka elősegítésére alkalmazzák.

A mikroprocesszorok típusai:

Különböző típusú mikroprocesszorok

Komplex utasításkészlet mikroprocesszorok: Ez a típusú mikroprocesszor CISM néven is ismert. A CISM besorol egy mikroprocesszort, amelyben minden egyes rendelés végrehajtható számos más alacsony szintű funkcióval együtt. Ezek a funkciók olyan műveletek végrehajtására szolgálnak, mint például az adatok feltöltése a memóriakártyára, az újrahívás vagy az adatok letöltése a memóriakártyáról, vagy egy komplex matematikai számítás egyetlen parancsban.
Csökkentett utasításkészlet mikroprocesszorok: RISC néven is ismert, ennek célja a számítógépes mikroprocesszorok felgyorsítása volt. Ezeket a chipeket egy olyan irányelv alapján építjük fel, amely lehetővé teszi a mikroprocesszor számára, hogy az egyes parancsokon belül kisebb mennyiségű dolgot hajtson végre, és ez lehetővé teszi több parancs gyorsabb végrehajtását.
Szuperskaláris processzorok: Ez a típusú processzor lemásolja a hardvert a mikroprocesszoron, így egyszerre számos utasítást tud végrehajtani. Ezek a replika erőforrások lekötött számtani logikai egységek vagy szorzók lehetnek. A szuperskalárok több operatív egységből állnak. A szuperkalár mikroprocesszorok egynél több parancsot hajtanak végre egyetlen órajelen keresztül, miközben számos utasítást továbbítanak a processzor felesleges működési egységeire.
Az alkalmazásspecifikus integrált áramkör: Az ASIC mikroprocesszor néven is ismert, rendkívül precíz célokra szánják, amelyek az autóipari kibocsátáscsökkentő vagy a Personal Digital Assistants számítógépeket tartalmazzák. Az ASIC-eket időnként specifikáció szerint állítják elő, de készen kaphatók a polc nélküli fogaskerekek használatával is.
Digitális jel többprocesszorok (DSP): A DSP-k egyedülálló mikroprocesszorok, amelyeket a video dekódolásához és kódolásához, vagy a digitális vagy videó analógvá konvertálásához használnak. Ezekhez a műveletekhez mikroprocesszorra van szükség, amely különösen kiváló a matematikai számítások elvégzéséhez. A DSP chipeket általában a SONAR-ban, a mobiltelefonokban, a RADAR-ban, a házimozi audiokészülékekben és a kábeles set-top boxokban használják.

MIKROKONTROLLER:

Mikrovezérlő

A mikrokontroller egy chipen lévő számítógép, amely az elektromos modulok kezelésére optimalizált. Különösen pontos feladatokra szolgál, mint például egy adott rendszer ellenőrzése. A mikrokontroller néha rövidített uC-t, µC-t vagy MCU-t használ, alapvetően a mikroprocesszorok speciális változata, amelyet önkielégítőnek és jövedelmezőnek szánnak. Ezenkívül a mikrovezérlő a rendszer egy részének a töredéke, amely alapvetően egy teljes áramköri kártya. A rögzített rendszer olyan számítógépes rendszer, amelynek célja egy vagy több funkció végrehajtása újra és újra, valós idejű edzéskorlátokkal. Be van ágyazva egy teljes gép elemeként, amely gyakran számolja a hardvert és a motoros elemeket is. Néhány külső az elektronikus perifériák kapcsolódnak a mikrovezérlőhöz a jobb teljesítmény az alkalmazásoktól függ.

A mikrovezérlők illusztrációi a 8051, az Intel 80196, a Microchip PIC és a Motorola 68HCxx sorozatai. A játékokba, gépkocsikba, készülékekbe és irodai gépekbe általában beépített mikrokontrollerek olyan hajtóművek, amelyek egy mikrochipen egyesítik a mikroprocesszoros rendszer számos alkotóelemét:

Memória (ROM és RAM egyaránt)
A CPU mag (mikroprocesszor)
Néhány párhuzamos digitális I / O

A mikrokontroller tanúja annak, hogy számos hasznos funkció beépült egy magányos IC-csomagba. Ezek a funkciók: -

Felhalmozott parancsok végrehajtásának képessége a felhasználó által leírt feladatok végrehajtására.
Az a képesség, hogy jártas legyen a perifériás memóriachipek használatára mind az adatok olvasására, mind a memóriába történő beírására, mind a memóriába történő beolvasására.

A mikrokontrollerek típusai:

A mikrovezérlők a házon belüli buszszélesség, a beépített mikrovezérlő, a rendeléskészlet, a memória szerkezeti kialakítása, az IC chip vagy a VLSI mag vagy a Verilog fájl és családi egység szempontjából vannak rendezve. A hasonló család esetében különféle forrásokból álló kiadások sora lehet. Itt adunk keveset különböző alkalmazásokban használt mikrovezérlők .

Különböző típusú mikrovezérlők

8 bites mikrokontroller: Ha az MCU-n belüli busz 8 bites busz, akkor az ALU végrehajtja a logikai és számtani műveleteket egy bájton, megrendelés alapján. Az MCU 8 bites mikrovezérlő. A 8 bites MCU-k illusztrációi: Intel 8031/8051, Motorola MC68HC11 és PIC1x családok.
16 bites mikrokontroller: A 16 bites mikrokontroller egy 16 bites buszból áll, és az ALU aritmetikai és logikai műveleteket hajt végre a 16 bites operanduson. Nagyobb pontosságot és teljesítményt nyújt a 8 bites MCU-hoz képest.
32 bites mikrokontroller: Amikor az MCU-ban lévő adatátviteli funkció házon belüli buszja 32 bites busz, akkor az ALU logikai és számtani funkciókat hajt végre 32 bites operandusszavakon a megrendelések alapján. Az MCU 32 bites mikrovezérlő. Ezek jobb pontosságot és teljesítményt nyújtanak a 16 bites MCU-khoz képest.
Beágyazott mikrovezérlő: Ha egy rögzített vagy beágyazott rendszer tartalmaz egy MCU-t, amelynek minden egyes hardver- és szoftverrészét egy egyedüli egység tartalmazza, akkor az MCU beágyazott mikrovezérlő néven ismert. Rendkívül kevés vagy egyáltalán nincs külön perifériás egység vagy rendszer a vezérlés során történő feldolgozáshoz vagy a perifériás eszközök használatához. Szemléltetésképpen egy telefonvevő áramkör beépített vagy beágyazott mikrovezérlőt alkalmaz.
Külső memória mikrovezérlő: Amikor egy beépített vagy beágyazott rendszer hozzáad egy MCU-t, amelynek minden hardver- és szoftverrésze nem önálló komponensként van jelen, és amelynek a memóriakomponens egésze vagy egy része külsőleg kapcsolódik egymáshoz úgy, hogy játékba hoz egy interfész-áramkört, amely a ragasztó áramkör, az MCU perifériás vagy külső memória mikrovezérlőként ismert. Például a 8031 tartalmaz egy programmemóriát, amely kifelé kapcsolódik hozzá. A 8051 rendelkezik házon belüli és periférikus programmemóriával is.

Különbség a mikroprocesszorok és a mikrokontrollerek között

A kettő közötti különbség az, hogy a mikrovezérlő integrálja a mikroprocesszor jellemzőit (ALU, CPU, Regiszterek), valamint az olyan extra jellemzők meglétét, mint a ROM, RAM, számláló, Input / Output portok stb. Itt egy mikrovezérlő vezérli egy eszköz funkciója a ROM-ban felhalmozott rögzített programok alkalmazásával, amelyek az időtartam alatt nem változnak.

Különbség a mikroprocesszor és a mikrokontroller között

Még egy szempontból, az általános építészeti szempontból elváló mikroprocesszorok és mikrovezérlők közepette a legnagyobb eltérés az alkalmazásuk területe. A szokásos mikroprocesszorok, mint például a Pentium család vagy az Intel Core család processzorai vagy hasonló processzorok, a számítógépekben univerzálisan működő programozható gépként találhatók. Élettartama alatt számos különféle feladatot és programot kell kezelnie.

Ezzel szemben a a PIC család mikrovezérlője vagy a 8051 család vagy bármely más észrevette alkalmazásaikat apró beágyazott rendszerekben, például a forgalmi jelek vezérlőrendszerében vagy valamilyen robotikus rendszerben. Ezek a modulok hasonló feladatokat vagy hasonló programokat kezelnek az egész életciklusuk alatt. Egy másik különbség az, hogy a mikrovezérlőnek általában azonnali feladatokat kell kezelnie, míg ellenkezőleg, a számítógépes rendszer mikroprocesszorai talán nem fogják mindig kezelni az azonnali feladatokat.

Manapság sok mérnökhallgató nagy érdeklődést mutat a mikroprocesszor és mikrokontroller projektek mivel nagyon érdekesek és hasznosak az elektronikával kapcsolatos jó karrier kialakításához.

Fotók: