موصى به, 2021

اختيار المحرر

الفرق بين المعالجات الدقيقة و الميكروكونترولر

المعالجات الدقيقة و الميكروكونترولر هي رقائق إلكترونية قابلة للبرمجة نموذجية تستخدم لأغراض مميزة. والفارق الكبير بينهما هو أن المعالج الدقيق هو محرك حساب قابل للبرمجة يتكون من ALU و CU والسجلات ، التي تستخدم عادة كوحدة معالجة (مثل وحدة المعالجة المركزية في أجهزة الكمبيوتر) التي يمكنها إجراء الحسابات واتخاذ القرارات. من ناحية أخرى ، فإن الميكروكونترولر هو معالج دقيق متخصص يُعتبر "كمبيوتر على رقاقة" لأنه يدمج مكونات مثل المعالجات الدقيقة والذاكرة والإدخال / الإخراج الرقمي الموازي.

تم تصميم وحدة التحكم الدقيقة في الأساس لإدارة المهام في الوقت الفعلي ، على عكس المعالجات الدقيقة.

رسم بياني للمقارنة

أساس للمقارنةالصغريمتحكم
الأساسيةيتكون من شريحة سليكون واحدة تتكون من وحدة ALU و CU وسجلات.تتكون من المعالجات الدقيقة ، الذاكرة ، منفذ الإدخال / الإخراج ، وحدة التحكم في المقاطعة ، إلخ.
صفة مميزةوحدة تابعةوحدة قائمة بذاتها
منافذ الإدخال / الإخراجلا يحتوي على منفذ الإدخال / الإخراج المدمجمنافذ الإدخال / الإخراج المضمنة موجودة
نوع العملية التي يتم تنفيذهاالغرض العام في التصميم والتشغيل.تطبيق موجه أو مجال محدد.
المستهدفة لسوق عالية نهايةالسوق المضمنة
استهلاك الطاقةيوفر أقل خيارات توفير الطاقةيتضمن المزيد من خيارات توفير الطاقة

تعريف المعالجات الدقيقة

المعالج الدقيق هو رقاقة السليكون يعمل كوحدة معالجة مركزية (CPU). يمكن أن تؤدي وظائف بما في ذلك المنطقية والحسابية وفقا للتعليمات المحددة مسبقا ، المحددة من قبل الشركة المصنعة. وحدة المعالجة المركزية تتكون من وحدة (وحدة حسابية ومنطقية) ، وحدة التسجيل والتحكم. يمكن تصميم المعالجات الدقيقة بعدة طرق بناءً على مجموعة التعليمات وبنية النظام.

هناك نوعان من معماريات النظام يتم توفيرها لتصميم المعالج الدقيق - هارفارد وفون نيومان. تم دمج معالج Harvard من النوع مع ناقلات معزولة للذاكرة وبرنامج الذاكرة. في المقابل ، يشارك المعالج القائم على بنية Von-Neumann في ناقل واحد للذاكرة وذاكرة البرنامج.

المعالج الصغري ليس وحدة مستقلة يعتمد على وحدات الأجهزة الأخرى مثل الذاكرة أو جهاز ضبط الوقت أو وحدة تحكم المقاطعات وهكذا دواليك. تم تطوير المعالج الدقيق الأول من قبل شركة إنتل في عام 1971 واسمه إنتل 4004.

تعريف الميكروكونترولر

الميكروكونترولر هو التقنية التي تم تطويرها بعد المعالج الدقيق والتغلب على أوجه القصور في المعالجات الدقيقة. يتم دمج شريحة الميكروكونترول إلى حد كبير مع وحدة المعالجة المركزية (CPU) والذاكرة (ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة الوصول العشوائي) والسجلات ووحدات التحكم في المقاطعة ومنافذ الإدخال / الإخراج المخصصة. يبدو أن مجموعة من المعالجات الدقيقة. على عكس المعالجات الدقيقة ، لا يعتمد المعالج الدقيق على وحدات الأجهزة الأخرى ، بل يحتوي على كل الكتلة الأساسية للعمل السليم.

يعتبر المعالج الدقيق أكثر قيمة من المعالجات الدقيقة في مجال الأنظمة المدمجة لأنه أكثر فعالية من حيث التكلفة ومتوفرًا بسهولة. تم تطوير أول وحدة تحكم دقيقة TMS 1000 من قبل شركة Texas Instruments في عام 1974. إن التصميم الأساسي لوحدة التحكم الدقيقة TI يشبه معالج Intel 4004/4040 (4 بت) الذي تمت إضافة المطورين به RAM و ROM ودعم I / o. ميزة أخرى من المتحكم الدقيق هو أنه يمكننا كتابة تعليمات مخصصة إلى وحدة المعالجة المركزية.

الاختلافات الرئيسية بين المعالجات الدقيقة و Microcontroller

  1. يتكون المعالِج الدقيق من رقاقة سليكون بها وحدة منطقية حسابية (ALU) ، ووحدة تحكم (CU) وسجلات. على العكس من ذلك ، يشتمل الميكروكونترولر على خصائص المعالجات الدقيقة ، إلى جانب ذاكرة الوصول العشوائي ، ROM ، العدادات ، منافذ الإدخال / الإخراج ، الخ.
  2. يتطلب المعالج الصغير مجموعة من الرقائق الأخرى مثل المؤقتات وأجهزة التحكم في المقاطعة وذاكرة البرنامج والبيانات مما يجعلها تابعة. في مقابل ذلك ، لا تتطلب وحدة التحكم الدقيقة وحدات أخرى للأجهزة حيث إنها مفعّلة بالفعل.
  3. يتم توفير منافذ الإدخال / الإخراج الضمنية في وحدة التحكم الدقيقة بينما لا يقوم المعالِج الصغير باستخدام منافذ الإدخال / الإخراج المدمجة.
  4. يقوم المعالج الدقيق بعمليات الأغراض العامة. في المقابل ، يقوم microcontroller بتنفيذ عمليات موجهة للتطبيق.
  5. في المعالجات الدقيقة يكون التركيز الرئيسي على الأداء ومن ثم فهو يهدف إلى السوق الراقية. من ناحية أخرى ، هدف متحكم في السوق المدمجة.
  6. استخدام الطاقة في الميكروكونترولر أفضل من المعالج الدقيق.

استنتاج

يمكن للمعالجات الدقيقة القيام بعمليات للأغراض العامة لعدة مهام مختلفة. على العكس ، يمكن أن تقوم وحدة التحكم الدقيقة بأداء مهام محددة من قبل المستخدم حيث تتولى نفس المهمة طوال دورة الحياة.

Top