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マイクロプロセッサとマイクロコントローラの違い

マイクロプロセッサおよびマイクロコントローラは、異なる目的に使用される典型的なプログラマブル電子チップです。 それらの間の重要な違いは、マイクロプロセッサがALU、CU、および計算を実行し決定を下すことができる処理装置(コンピュータのCPUなど)として一般に使用されるレジスタからなるプログラム可能な計算エンジンであることです。 一方、マイクロコントローラは、マイクロプロセッサ、メモリ、パラレルデジタルI / Oなどのコンポーネントを統合しているため、「コンピュータオンチップ」と見なされる特殊なマイクロプロセッサです。

マイクロコントローラは、マイクロプロセッサとは異なり、主にリアルタイムタスクを管理するために設計されています。

比較表

比較基準マイクロプロセッサマイクロコントローラ
基本ALU、CUおよびレジスタを含む単一のシリコンチップで構成されています。マイクロプロセッサ、メモリ、I / Oポート、割り込み制御ユニットなどで構成
特性従属ユニット自己完結型ユニット
入出力ポート内蔵I / Oポートを含まない内蔵のI / Oポートが存在します
実行された操作の種類設計と運用における一般目的アプリケーション指向またはドメイン固有。
のターゲットハイエンド市場組み込み市場
消費電力省電力オプションが少ないより多くの省電力オプションが含まれています

マイクロプロセッサの定義

マイクロプロセッサはシリコンチップであり、中央処理装置(CPU)として機能する。 製造元によって指定された定義済みの命令に従って、論理演算や算術演算などの機能を実行できます。 CPUは、ALU(Arithmetic and Logical Unit)、レジスタ、および制御ユニットで構成されています。 マイクロプロセッサは、命令セットとシステムアーキテクチャに応じてさまざまな方法で設計できます。

マイクロプロセッサを設計するために、HarvardとVon-Neumannの2つのシステムアーキテクチャが提供されています。 ハーバードプロセッサはプログラムとデータメモリ用の分離バスを内蔵しています。 対照的に、フォンノイマンアーキテクチャに基づくプロセッサは、プログラムとデータメモリ用に単一のバスを共有します。

マイクロプロセッサは、メモリ、タイマー、割り込みコントローラなどの他のハードウェアユニットに依存する独立したユニットではありません。 最初のマイクロプロセッサは1971年にIntelによって開発され、Intel 4004と命名されました。

マイクロコントローラの定義

マイクロコントローラは、マイクロプロセッサの後に開発され、マイクロプロセッサの欠点を克服する技術です。 マイクロコントローラチップは、CPU、メモリ(RAMおよびROM)、レジスタ、割り込み制御ユニット、および専用I / Oポートと高度に統合されています。 それはマイクロプロセッサのスーパーセットのようです。 マイクロプロセッサとは異なり、マイクロコントローラは他のハードウェアユニットに依存していません、それは適切に機能するためのすべての重要なブロックが含まれています。

マイクロコントローラは、費用対効果が高く、入手が容易なため、組み込みシステムの分野ではマイクロプロセッサよりも価値があります。 最初のマイクロコントローラTMS 1000は、1974年にTexas Instrumentsによって開発されました。TIのマイクロコントローラの基本設計は、開発者がRAM、ROM、I / Oサポートを追加したIntelの4004/4040(4ビット)プロセッサに似ています。 マイクロコントローラのもう1つの利点は、カスタム命令をCPUに書き込むことができるということです。

マイクロプロセッサとマイクロコントローラの主な違い

  1. マイクロプロセッサは算術論理装置(ALU)、制御装置(CU)およびレジスタを有するシリコンチップからなる。 逆に、マイクロコントローラは、RAM、ROM、カウンタ、I / Oポートなどとともに、マイクロプロセッサの特性を組み込んでいる。
  2. マイクロプロセッサはそれを依存させるタイマ、割り込みコントローラおよびプログラムおよびデータメモリのような他のチップのグループを必要とする。 それとは対照的に、マイクロコントローラは既にそれを使用可能にしているので他のハードウェア装置を必要としない。
  3. 暗黙のI / Oポートがマイクロコントローラに設けられていますが、マイクロプロセッサは内蔵のI / Oポートを採用していません。
  4. マイクロプロセッサは汎用操作を実行する。 対照的に、マイクロコントローラはアプリケーション指向の操作を実行します。
  5. マイクロプロセッサでは、主にパフォーマンスに重点が置かれているため、ハイエンド市場を目指しています。 一方、マイクロコントローラは組み込み市場をターゲットにしています。
  6. マイクロコントローラの電力利用はマイクロプロセッサよりも優れています。

結論

マイクロプロセッサは、いくつかの異なるタスクに対して汎用操作を実行できます。 それどころか、マイクロコントローラは、ライフサイクル全体にわたって同じタスクを処理するというユーザ定義のタスクを実行できます。

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