微处理器和微控制器

令人惊讶的是，一小块技术如何改变了个人计算的面貌。从英特尔于1971年开发的第一款商用微处理器（4位4004）到更先进和通用的64位安腾2，微处理器技术已经转移到下一代架构的全新领域。微处理器技术的进步使个人计算比以往更快，更可靠。如果微处理器是计算机系统的核心，那么微控制器就是大脑。微处理器和微控制器通常彼此同义使用，因为它们共享共同特征，并且它们专为实时应用而设计。但是，他们也有相同的差异。

什么是微处理器？

微处理器是一种基于硅的集成芯片，只有一个中央处理单元。它是计算机系统的核心，旨在执行涉及数据的大量任务。微处理器不具备RAM，ROM，IO引脚，定时器和芯片上的其他外设。它们将被外部添加以使其起作用。它由处理所有算术和逻辑运算的ALU组成;控制单元，管理和处理整个系统的指令流程;和寄存器阵列存储来自存储器的数据以便快速访问。它们专为通用应用而设计，例如计算机系统中的逻辑操作。简单来说，它是单个集成电路上的全功能CPU，计算机系统使用它来完成其工作。

什么是微控制器？

微控制器就像一台小型计算机，带有CPU，RAM，ROM，串行端口，定时器和IO外设都嵌入在单个芯片上。它旨在执行需要一定程度控制的应用特定任务，如电视遥控器，LED显示屏，智能手表，车辆，交通灯控制，温度控制等。它是一种高端设备，具有微处理器，存储器和输入/输出端口都在一个芯片上。它是计算机系统的大脑，它包含足够的电路来执行特定功能而无需外部存储器。由于缺少外部元件，因此功耗较低，因此非常适合使用电池供电的设备。简单来说，微控制器是完整的计算机系统，外部硬件较少。

微处理器和微控制器之间的区别

1）涉及微处理器和微控制器的技术

微处理器是可编程的多用途硅芯片，是计算机系统中最关键的部件。它就像计算机系统的核心，由ALU（算术逻辑单元），控制单元，指令解码器和寄存器阵列组成。另一方面，微控制器是嵌入式系统的核心，它是微处理器技术的副产品。

2）微处理器和微控制器的体系结构

微处理器只是一个没有RAM，ROM或输入/输出引脚的集成电路。它基本上是指计算机系统的中央处理单元，它取出，解释和执行传递给它的命令。它将CPU的功能集成到单个集成电路中。另一方面，微控制器是功能更强大的设备，它包含微处理器的电路，并且RAM，IO和处理器都在一个芯片中。

3）微处理器和微控制器的工作

微处理器需要外部总线连接外围设备，如RAM，ROM，模拟和数字IO，以及串行端口。 ALU执行来自存储器或输入设备的所有算术和逻辑运算，并将结果执行到输出设备上。微控制器是一种小型设备，所有外围设备都嵌入在单个芯片上，它可以执行特定的任务，例如执行控制其他设备的程序。

4）微处理器和微控制器中的数据存储器

数据存储器是PIC的一部分，包含特殊功能寄存器和通用寄存器。它临时存储数据并保持中间结果。微处理器执行存储在存储器中的多条指令，并将结果发送到输出。微控制器包含一个或多个CPU以及RAM和其他外围设备。 CPU从存储器中取出指令并执行结果。

5）存储在微处理器和微控制器中

微处理器基于冯诺依曼架构（也称为冯诺依曼模型和普林斯顿架构），其中控制单元通过将控制信号分配给硬件并对其进行解码来获取指令。其思想是将指令与指令操作的数据一起存储在存储器中。另一方面，微控制器基于哈佛架构，其中指令和程序数据分开存储。

6）微处理器和微控制器的应用

微处理器是一种带有单芯片的大容量存储设备，嵌入在多种应用中，如规格控制，交通灯控制，温度控制，测试仪器，实时监控系统等等。微控制器主要用于电气和电子电路以及自动控制设备，如高端医疗仪器，汽车发动机控制系统，太阳能充电器，游戏机，交通灯控制，工业控制设备等。

微处理器与微控制器：比较图表

微处理器与微控制器的总结

两个术语之间的关键区别在于外围设备的存在。与微控制器不同，微处理器没有内置存储器，ROM，串行端口，定时器和构成系统的其他外围设备。需要外部总线连接外围设备。另一方面，微控制器将所有外设（如处理器，RAM，ROM和IO）集成在一个芯片中。它有一个内部控制总线，设计师无法使用。由于所有组件都采用一个芯片封装，因此它非常紧凑，非常适合大规模工业应用。微处理器是计算机系统的核心，微控制器是大脑。