Différence entre microprocesseur et microcontrôleur

Il est étonnant de voir comment une petite technologie a changé le visage de l'informatique personnelle. Du premier microprocesseur commercial (4 bits 4004) développé par Intel en 1971 au plus perfectionné et polyvalent Itanium 2 64 bits, la technologie des microprocesseurs est passée à un tout nouveau royaume d'architectures de nouvelle génération. Les progrès de la technologie des microprocesseurs ont rendu l’informatique personnelle plus rapide et fiable que jamais. Si le microprocesseur est le cœur du système informatique, le microcontrôleur est le cerveau. Le microprocesseur et le microcontrôleur sont souvent synonymes car ils partagent des fonctionnalités communes et sont spécialement conçus pour des applications en temps réel. Cependant, ils ont aussi leur juste part de différences.

Qu'est-ce qu'un microprocesseur??

Le microprocesseur est une puce intégrée au silicium avec uniquement une unité de traitement centrale. C'est le cœur d'un système informatique conçu pour effectuer des tâches complexes impliquant des données. Les microprocesseurs ne disposent pas de RAM, de ROM, de broches d'E / S, de minuteries et d'autres périphériques sur la puce. Ils doivent être ajoutés à l'extérieur pour les rendre fonctionnels. Il se compose de l'ALU qui gère toutes les opérations arithmétiques et logiques; l'unité de contrôle qui gère et gère le flux d'instructions dans l'ensemble du système; et Register Array qui stocke les données de la mémoire pour un accès rapide. Ils sont conçus pour des applications générales telles que les opérations logiques dans un système informatique. En termes simples, il s'agit d'un processeur entièrement fonctionnel sur un seul circuit intégré utilisé par un système informatique pour effectuer son travail..

Qu'est-ce qu'un microcontrôleur??

Microcontroller est comme un mini-ordinateur doté d’un processeur, d’une RAM, d’une ROM, de ports série, de minuteries et de périphériques IO intégrés dans une seule puce. Il est conçu pour effectuer des tâches spécifiques à une application nécessitant un certain degré de contrôle, telles qu'une télécommande de télévision, un panneau d'affichage à LED, des montres intelligentes, des véhicules, la gestion des feux de circulation, le contrôle de la température, etc. Il s'agit d'un appareil haut de gamme doté d'un microprocesseur, d'une mémoire, et les ports d’entrée / sortie sur une seule puce. C'est le cerveau d'un système informatique qui contient suffisamment de circuits pour exécuter des fonctions spécifiques sans mémoire externe. Comme il manque de composants externes, la consommation d'énergie est moindre, ce qui le rend idéal pour les appareils fonctionnant sur batteries. En termes simples, un microcontrôleur est un système informatique complet avec moins de matériel externe.

Différence entre microprocesseur et microcontrôleur

1) Technologie impliquée dans le microprocesseur et le microcontrôleur

Le microprocesseur est une puce de silicium polyvalente programmable qui est le composant le plus critique d’un système informatique. Cela ressemble à un cœur du système informatique qui consiste en une unité de logique arithmétique (ALU), une unité de contrôle, des décodeurs d'instructions et un tableau de registres. Le microcontrôleur, en revanche, est le cœur du système embarqué qui est un sous-produit de la technologie à microprocesseur..

2) Architecture du microprocesseur et du microcontrôleur

Le microprocesseur est juste un circuit intégré sans RAM, ROM ni broches d'entrée / sortie. Fondamentalement, il s’agit de l’unité centrale de traitement du système qui récupère, interprète et exécute les commandes qui lui sont transmises. Il intègre les fonctions d'un processeur dans un seul circuit intégré. Les microcontrôleurs, en revanche, sont des dispositifs plus puissants qui contiennent les circuits du microprocesseur et disposent de RAM, d’IO et de processeur, le tout dans une seule puce..

3) Fonctionnement du microprocesseur et du microcontrôleur

Le microprocesseur nécessite un bus externe pour l'interface avec des périphériques tels que la RAM, la ROM, les E / S analogiques et numériques et les ports série. L'ALU effectue toutes les opérations arithmétiques et logiques provenant de la mémoire ou des périphériques d'entrée et exécute les résultats sur les périphériques de sortie. Le microcontrôleur est un petit appareil avec tous les périphériques intégrés sur une seule puce. Il est conçu pour effectuer des tâches spécifiques, telles que l'exécution de programmes permettant de contrôler d'autres appareils..

4) Mémoire de données dans le microprocesseur et le microcontrôleur

La mémoire de données est une partie du PIC qui contient des registres de fonctions spéciales et des registres à usage général. Il stocke les données temporairement et conserve les résultats intermédiaires. Les microprocesseurs exécutent plusieurs instructions stockées dans la mémoire et envoient les résultats à la sortie. Les microcontrôleurs contiennent un ou plusieurs processeurs, ainsi que de la RAM et d'autres périphériques. La CPU extrait les instructions de la mémoire et exécute les résultats..

5) Stockage dans un microprocesseur et un microcontrôleur

Les microprocesseurs sont basés sur l'architecture de von Neumann (également appelée modèle de von Neumann et architecture de Princeton) dans laquelle l'unité de contrôle récupère les instructions en affectant des signaux de commande au matériel et les décode. L'idée est de stocker des instructions en mémoire avec les données sur lesquelles elles fonctionnent. Les microcontrôleurs, quant à eux, sont basés sur l'architecture de Harvard où les instructions et les données de programme sont stockées séparément.

6) Applications du microprocesseur et du microcontrôleur

Les microprocesseurs sont des périphériques de stockage de masse dotés d'une puce unique et intégrés à plusieurs applications, telles que le contrôle des spécifications, le contrôle des feux de signalisation, le contrôle de la température, les instruments de test, le système de surveillance en temps réel, etc. Les microcontrôleurs sont principalement utilisés dans les circuits électriques et électroniques et les dispositifs à commande automatique tels que les instruments médicaux haut de gamme, les systèmes de contrôle de moteur automobile, les chargeurs solaires, les machines de jeux, le contrôle des feux de circulation, les dispositifs de contrôle industriels, etc..

Microprocesseur vs microcontrôleur: Tableau de comparaison

Résumé du microprocesseur par rapport au microcontrôleur

La principale différence entre les deux termes est la présence de périphérique. Contrairement aux microcontrôleurs, les microprocesseurs ne possèdent pas de mémoire intégrée, de ROM, de ports série, de timers et d’autres périphériques constituant un système. Un bus externe est requis pour assurer l'interface avec les périphériques. D'autre part, un microcontrôleur intègre tous les périphériques tels que processeur, RAM, ROM et IO dans une seule puce. Il possède un bus de contrôle interne qui n’est pas disponible pour le concepteur. Comme tous les composants sont regroupés dans une seule puce, son format compact le rend idéal pour les applications industrielles à grande échelle. Le microprocesseur est le coeur du système informatique et le microcontrôleur est le cerveau.