تفاوت میکروپروسسورها با میکرو کنترلر ها

خلاصه مطلب : ممکن است برایتان سوال باشد که میکروپروسسورها و میکروکنترلرها دقیقا چه هستند و چه تفاوت هایی یک دیگر دارند؟برای این کار نیاز است ابتدا نگاهی با مادربرد سیستم خود بیاندازید
تاریخ ثبت: چهار شنبه 22 شهریور سال 1396
بازدید ها : 38
تفاوت میکروپروسسورها با میکرو کنترلر ها

تفاوت میکروپروسسورها با میکرو کنترلر ها

تفاوت میکروپروسسورها با میکرو کنترلر ها

برای این که بدانید میکروپروسسورها و میکروکنترلرها دقیقا چه هستند و چه تفاوت هایی با هم دارند بهتر است ابتدا نگاهی به مادربرد کامپیوتر خود بیاندازید. روی مادر برد کامپیوتر IC های مختلفی می بینید.

تفاوت میکروپروسسورها با میکرو کنترلر ها

 

IC مخفف Integrated Circuit به معنی مدار مجتمع است. هر تراشه IC را می توان شمال هزاران یا حتی میلیون ها قطعه ی الکترونیکی در نظر گرفت که با فناوری CMOS بر روی یک برد یک پارچه تولید شده اند و در ابعادی به کوچکی IC در آمده اند.

تفاوت میکروپروسسورها با میکرو کنترلر ها

IC های مختلفی در بازار به چشم می خورند که هر یک کاربرد خاصی بر اساس مدار داخلی خود دارند. یک IC ممکن است یک حافظه ی RAM باشد یا به عنوان میکروپروسسور یا میکروکنترلر طراحی و ساخته شده باشد.

میکروپروسسور چیست؟

میکروپروسسور ها (یا همان ریزپردازنده ها) وظیفه ی انجام محاسبات حسابی، منطقی و پردازش داده را بر عهده دارند. هر میکروپروسسور نیازمند تعدادی قطعات و آی سی های جانبی از جمله حافظه ی ماندگار (نظیر EPROM، EEPROM و ...)، حافظه ی غیر ماندگار (RAM ها)، تایمر و کانتر (مانند آی سی 82C54) و ... می باشد.

اگر باز هم به مادربرد خود نگاه کنید، میکروپروسسور مرکزی (یا همان CPU) و RAM و تراشه های زیاد دیگری می بینید که همه باهم مادربرد کامپیوتر شما را تشکیل داده اند و در مجموع با همکاری هم قادر به انجام عملیات های مختلفی هستند.

تفاوت میکروپروسسورها با میکرو کنترلر ها

حال ببینیم میکروکنترلر ها چی هستند؟

فرض کنید می خواهید سطع آب داخل یک مخزن را کنترل کنید. برای این کار می توانید از یک میکروپروسسور و قطعه ها و آی سی های جانبی مورد نیاز آن استفاده کنید اما این کار دو اشکال بزرگ دارد:

اول اینکه چون نیازمند خرید تعداد متعددی قطعه و آی سی هستید هزینه ی تولید این مدار کنترل کننده زیاد می شود و مقرون به صرفه نمی باشد.

دوم اینکه از آن جا که تعداد نسبتا زیادی قطعه ی مجزا را باید به یکدیگر متصل کنید، حجم و اندازه ی مدار ساخته شده بزرگ خواهد بود و همان گونه که خود می دانید طراحان تمایل به ساخت برد های الکترونیکی و مدار ها در سایز های کوچک تر و کم تر جاگیر هستند. (فقط اندازه ی تلویزیون ها یا گوشی های همراه قدیمی را با اندازه ی کنونی این دستگاه ها مقایسه کنید تا علت این مساله را بهتر متوجه شوید!)

تفاوت میکروپروسسورها با میکرو کنترلر ها

پس شرکت های بزرگ طراحی IC و میکروپروسسور سعی کردند قطعه ای تولید کنند که مانند میکروپروسسور ها قابل برنامه ریزی باشد، با این تفاوت که (طبق برنامه ی داده شده به آن) برای یک کاربرد مشخص بدون نیاز به قطعات جانبی زیاد بتواند استفاده شود. همچنین آی سی مورد نظر باید از سرعت اجرای بالایی برخوردار می بود تا در کاربرد های حساس و دقیق کارآمد باشد .

این گونه بود که این شرکت ها آی سی های میکروکنترلر را طراحی نمودند که اکثر قطعات جانبی مورد نیاز خود (مانند حافظه ها ی فرار و غیر فرار، مبدل های آنالوگ به دیجیتال و ...) را در بسته ی تراشه ی خود داشتند و مصرف کنندگان می توانستند با خرید این آی سی های کوچک بدون نیاز به بکارگیری سایر قطعات جانبی جاگیر و برنامه ریزی این آی سی ها بر اساس هدف مطلوب خود؛ مدار خود را در ابعاد کوچک تری بسازند.

اگرچه میکروکنترلر ها و میکروپروسسور ها هر دو، هدف دریافت اطلاعات و پردازش داده های دریافتی را دنبال می کنند، تفاوت های زیادی نیز با یکدیگر دارند که محل به کارگیری هر یک را متمایز می کند.

تفاوت میکروپروسسورها با میکرو کنترلر ها

خوب است که در اینجا نگاهی به این تفاوت ها بیاندازیم:

### مهم ترین تفاوت میکروپروسسور ها با میکروکنترلر ها قابلیت ارتقا حافظه ی آن ها می باشد. از آنجا که در مدارات الکترونیکی، ریزپردازنده ها (میکروپروسسورها) از یک آی سی مجزا خارجی به عنوان حافظه ی در دسترس خود استفاده می کنند با تغییر این آی سی های حافظه می توان ظرفیت حافظه ی در دسترس پردازنده را تغییر داد. (احتمالا تا کنون برای شما اتفاق افتاده است که RAM سیستم خود را با قرار دادن تراشه هایی بر روی مادربرد آن ارتقا داده باشید.)

### دومین تفاوت عمده ی میکروکنترلر ها با میکروپروسسورها این است که از میکروکنترلر ها تنها برای یک هدف مشخص می توان استفاده کرد (سیستم های تک منظوره) و و با المان های جانبی محدودی که می توان در کنار آن ها در مدار به کار برد قابلیت طراحی سیستم چند منظوره را ندارند. (مثلا میکرو کنترلی که برای کنترل سطح مایع درون مخزن به کار بردید نمی تواند با همان طراحی سخت افزاری مدار در بر دارنده اش عملیات دیگری مثل کنترل دور موتور یا ... را برای شما انجام دهد)

حال آن که میکروپروسسور ها بر اساس برنامه ریزی خود و نیز طیف وسیع و نامحدودی از قطعات که در کنار آن ها می توانند در مدار به کار روند، توانایی انجام چندین عملیات مختلف توسط سیستم طراحی شده را برای شما ایجاد می کنند. (مثلا شما با کامپیوتر به عنوان یک سیستم چند منظوره، که از میکروپروسسور به عنوان هسته مرکزی پردازش داده استفاده می کند، می توانید کارهای مختلفی مانند جمع و تفریق اعداد، پردازش تصویر، تایپ مطالب و ... انجام دهید.)

### معماری به کار رفته در اکثر میکروکنترلر های مشهور امروزی از نوع RISC است در حالی که بیشتر میکروپروسسور ها از معماری CISC استفاده می کنند که این تفاوت نوع معماری ها؛ سبک برنامه نویسی، میزان مصرف توان سیستم و ... را تحت تاثیر قرار می دهد.

در مجموع می توان گفت که امروزه به یمن وجود پردازنده ها و کنترل کننده های مختلف و متنوع، طراحان مدارات الکترونیکی نیازمند طی مسیر راحت تری برای تولید و طراحی سیستم های مد نظر خود هستند.

پر بازدید ترین ها