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對電子行業(yè)中單片機開發(fā)工程師和產(chǎn)品設(shè)計人員來說,微控制器和微處理器之間的有這微妙的關(guān)系。這兩種類型的芯片對于設(shè)計和構(gòu)建各種類型的電子產(chǎn)品都是必不可少的,但是僅根據(jù)它們的定義可能很難區(qū)分它們:
(1)微控制器是在單個集成電路芯片上的小計算機。微控制器通常在同一芯片上包含一個或多個處理器內(nèi)核,以及其他外圍設(shè)備(存儲器,串行接口,計時器,可編程I/O外圍設(shè)備等)。
(2)微處理器是一個計算機處理器,包含了中央處理單元(CPU)的功能,且通常集成到一個集成電路中。
從表面上看,微控制器和微處理器似乎有很多共同點。它們都是單芯片處理器的示例,它們通過提高可靠性和降低成本來幫助加速計算技術(shù)的發(fā)展。它們都是執(zhí)行計算邏輯的單芯片集成電路,并且兩種類型的處理器在日常的電子設(shè)備中都可以找得到。
據(jù)英銳恩單片機開發(fā)工程師介紹,除了上文提到的幾點之外,微處理器和微控制器之間還有三個主要區(qū)別:
1.成本
一般而言,微控制器的成本往往低于微處理器。微處理器通常是為與更昂貴的設(shè)備一起使用而制造的,這些設(shè)備將利用外部外圍設(shè)備來提高性能。它們也明顯更復(fù)雜,因為它們旨在執(zhí)行各種計算任務(wù),而微控制器通常執(zhí)行專用功能。這是微處理器需要強大的外部存儲源以支持更復(fù)雜的計算任務(wù)的另一個原因。
借助微控制器,單片機開發(fā)工程師可以編寫和編譯用于特定應(yīng)用程序的代碼,然后將其上載到微控制器中,該微控制器內(nèi)部包含了執(zhí)行代碼所需的所有必要的計算功能和組件。由于它們的個體應(yīng)用范圍狹窄,因此與微處理器相比,微控制器通常需要較少的內(nèi)存,較少的計算能力和較低的總體復(fù)雜度,因此成本較低。
2.速度
在總體時鐘速度方面,市場上新出的微處理器芯片和高端微控制器之間存在顯著差異。這與微控制器用于處理特定任務(wù)或應(yīng)用程序,而微處理器用于更復(fù)雜、強度高且不可預(yù)測的計算任務(wù)的特點有關(guān)。
與微控制器相關(guān)的關(guān)鍵設(shè)計優(yōu)勢之一是,可以對其進行優(yōu)化以針對特定任務(wù)運行代碼。這意味著只需使用適當(dāng)?shù)乃俣群凸β始纯赏瓿晒ぷ?。然而,許多微處理器的時鐘速度高達4 GHz,而微控制器可以以更低的200 MHz或更低的速度運行。
同時,盡管時鐘速度較慢,但片上組件的緊密相鄰可以幫助微控制器快速執(zhí)行功能。由于微處理器依賴與外部外圍設(shè)備進行通信,因此有時它們的運行速度可能會更慢。
3.能量消耗
與微控制器相關(guān)的關(guān)鍵優(yōu)勢之一是其低功耗。與具有強大計算能力的處理器相比,執(zhí)行專用任務(wù)的計算機處理器需要的速度更低,因此功耗也更低。功耗在實現(xiàn)設(shè)計中起著重要作用:微處理器可能需要消耗大量的電量,經(jīng)常需要外部電源提供支持,而僅消耗有限電量的處理器,僅用電池就能長時間供電。對于需要低計算能力的任務(wù),與為相同輸出消耗更多電量的微處理器相比,使用微控制器可能更具成本效益。
以上就是英銳恩單片機開發(fā)工程師分享的微處理器和微控制器之間的三個主要區(qū)別。英銳恩專注單片機應(yīng)用方案設(shè)計與開發(fā),提供8位單片機、16位單片機、32位單片機、運放芯片和模擬開關(guān)。