अपने नए विकास को आधार बनाने के लिए सही उपकरण चुनना कठिन हो सकता है। आपको कीमत, प्रदर्शन और बिजली की खपत के बीच संतुलन बनाना होगा और इन विकल्पों के दीर्घकालिक परिणामों पर विचार करना होगा। उदाहरण के लिए, यदि उपयोग किया गया उपकरण, चाहे वह माइक्रोकंट्रोलर हो या माइक्रोप्रोसेसर, नए उत्पादों की एक पूरी श्रृंखला का आधार बन जाता है।

माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रोकंट्रोलर के बीच क्या अंतर है?

सबसे पहले, आइए माइक्रोकंट्रोलर (एमसीयू) और माइक्रोप्रोसेसर (एमपीयू) के बीच अंतर देखें। आमतौर पर, एक माइक्रोकंट्रोलर अपने प्रोग्राम को स्टोर और निष्पादित करने के लिए ऑन-चिप फ्लैश मेमोरी का उपयोग करता है। इसके लिए धन्यवाद, माइक्रोकंट्रोलर के पास बहुत कुछ है छोटी अवधिलॉन्चर और कोड को बहुत तेज़ी से निष्पादित कर सकता है। अंतर्निहित मेमोरी का उपयोग करते समय एकमात्र सीमा इसकी सीमित क्षमता है। बाज़ार में उपलब्ध अधिकांश माइक्रोकंट्रोलर की अधिकतम फ़्लैश मेमोरी ~2 मेगाबाइट होती है। कुछ अनुप्रयोगों के लिए यह महत्वपूर्ण हो सकता है।

माइक्रोप्रोसेसरों की कोई मेमोरी सीमा नहीं होती क्योंकि वे प्रोग्राम और डेटा को स्टोर करने के लिए बाहरी मेमोरी का उपयोग करते हैं। प्रोग्राम आमतौर पर गैर-वाष्पशील मेमोरी जैसे NAND या सीरियल फ्लैश मेमोरी में संग्रहीत होता है। लॉन्च होने पर, प्रोग्राम को बाहरी डायनेमिक रैम में लोड किया जाता है और फिर निष्पादित किया जाता है। एक माइक्रोप्रोसेसर एक माइक्रोकंट्रोलर जितनी तेजी से शुरू होने में सक्षम नहीं है, लेकिन प्रोसेसर से कनेक्ट की जा सकने वाली रैम और गैर-वाष्पशील मेमोरी की मात्रा सैकड़ों या हजारों मेगाबाइट तक पहुंच सकती है।

माइक्रोकंट्रोलर और माइक्रोप्रोसेसर के बीच एक और अंतर बिजली आपूर्ति प्रणाली है। अंतर्निहित वोल्टेज नियामक के लिए धन्यवाद, माइक्रोकंट्रोलर को केवल एक बाहरी वोल्टेज मान की आवश्यकता होती है। जबकि एक माइक्रोप्रोसेसर को कोर, पेरिफेरल्स, I/O पोर्ट आदि के लिए कई अलग-अलग वोल्टेज की आवश्यकता होती है। डेवलपर को बोर्ड पर इन वोल्टेज की उपस्थिति का ध्यान रखना चाहिए।

क्या मुझे एमपीयू या एमसीयू चुनना चाहिए?

माइक्रोकंट्रोलर या माइक्रोप्रोसेसर की पसंद विकसित किए जा रहे डिवाइस के विनिर्देश के कुछ पहलुओं द्वारा निर्धारित की जाती है। उदाहरण के लिए, कई परिधीय इंटरफ़ेस चैनलों की आवश्यकता होती है जो माइक्रोकंट्रोलर प्रदान नहीं कर सकता है। या उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस आवश्यकताओं को माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके पूरा नहीं किया जा सकता क्योंकि इसमें मेमोरी और गति की कमी है। जब हम अपना पहला विकास शुरू करते हैं, तो हम जानते हैं कि भविष्य में उत्पाद में काफी बदलाव आ सकता है। ऐसे में यह संभव है सबसे अच्छा समाधानकुछ रेडीमेड प्लेटफॉर्म का उपयोग होगा. इस तरह हम डिवाइस के भविष्य के संशोधनों के लिए कंप्यूटिंग शक्ति और इंटरफ़ेस क्षमताओं के रिजर्व को ध्यान में रखेंगे।

जिन पहलुओं को निर्धारित करना कठिन है उनमें से एक भविष्य की प्रणाली के काम करने के लिए आवश्यक गति है। इस मानदंड को तथाकथित कंप्यूटिंग शक्ति का उपयोग करके परिमाणित किया जा सकता है, जिसे Dhrystone MIPS या DMIPS में मापा जाता है (Dhrystone is सिंथेटिक परीक्षणकंप्यूटर प्रदर्शन, और एमआईपीएस प्रति सेकंड लाखों निर्देशों की संख्या है)। उदाहरण के लिए, ARM Cortex-M4 कोर पर आधारित एक Atmel SAM4 माइक्रोकंट्रोलर 150 DMIPS प्रदान करता है, जबकि एक ARM Cortex-A5 माइक्रोप्रोसेसर जैसे Atmel SAM5AD3 850 DMIPS तक प्रदान कर सकता है। आवश्यक DMIPS का अनुमान लगाने का एक तरीका यह देखना है कि एप्लिकेशन के भाग को चलाने के लिए कितने प्रदर्शन की आवश्यकता है। आपके एप्लिकेशन को चलाने के लिए एक पूर्ण ऑपरेटिंग सिस्टम (लिनक्स, एंड्रॉइड या विंडोज सीई) चलाने के लिए लगभग 300 - 400 डीएमआईपीएस की आवश्यकता होगी। और यदि आरटीओएस एप्लिकेशन के लिए उपयोग किया जाता है, तो केवल 50 डीएमआईपीएस ही पर्याप्त है। आरटीओएस का उपयोग करने के लिए भी कम मेमोरी की आवश्यकता होती है क्योंकि कर्नेल आमतौर पर कुछ किलोबाइट लेता है। दुर्भाग्य से, एक पूर्ण ऑपरेटिंग सिस्टम को चलाने के लिए मेमोरी मैनेजमेंट यूनिट (एमएमयू) की आवश्यकता होती है, जो बदले में उपयोग किए जाने वाले प्रोसेसर कोर के प्रकार को सीमित करता है।

बड़ी मात्रा में संख्याओं को संसाधित करने वाले अनुप्रयोगों को एक निश्चित मात्रा में DMIPS की आवश्यकता होती है। कैसे और ज्यादा एप्लीकेशनसंख्यात्मक प्रसंस्करण की ओर उन्मुख, माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग करने की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस का उपयोग, चाहे उपभोक्ता या औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स में हो, गंभीर चर्चा की आवश्यकता है। उपभोक्ता पहले से ही सहज ज्ञान का उपयोग करने के आदी हैं ग्राफ़िकल इंटरफ़ेस, और उद्योग में ऑपरेटर के साथ बातचीत की इस पद्धति का तेजी से उपयोग किया जा रहा है।

यूजर इंटरफ़ेस के संबंध में कई कारक हैं। सबसे पहले, यह एक अतिरिक्त कम्प्यूटेशनल भार है। क्यूटी जैसी इंटरफ़ेस लाइब्रेरी, जिसका व्यापक रूप से लिनक्स पर उपयोग किया जाता है, को अतिरिक्त 80-100 डीएमआईपीएस की आवश्यकता होगी। दूसरे, यूजर इंटरफेस की जटिलता। आप जितने अधिक एनिमेशन, प्रभाव और मल्टीमीडिया सामग्री का उपयोग करेंगे, और छवि रिज़ॉल्यूशन जितना अधिक होगा, आपको उतने ही अधिक प्रदर्शन और मेमोरी की आवश्यकता होगी। इसलिए, एक माइक्रोप्रोसेसर यहाँ सबसे उपयुक्त है। दूसरी ओर, कम-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले पर स्थिर छवि के साथ एक सरल उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस को माइक्रोकंट्रोलर पर लागू किया जा सकता है।

माइक्रोप्रोसेसर के पक्ष में एक और तर्क एक अंतर्निहित टीएफटी एलसीडी नियंत्रक की उपस्थिति है। कुछ माइक्रोकंट्रोलर में ऐसा मॉड्यूल शामिल होता है। आप माइक्रोकंट्रोलर के लिए एक बाहरी टीएफटी एलसीडी नियंत्रक और कुछ अन्य ड्राइवर स्थापित कर सकते हैं, लेकिन आपको उत्पाद की परिणामी लागत को ध्यान में रखना होगा।

टीएफटी एलसीडी नियंत्रकों के साथ फ्लैश माइक्रोकंट्रोलर अब बाजार में दिखाई दे रहे हैं, लेकिन अभी भी पर्याप्त मात्रा में बिल्ट-इन होना चाहिए रैंडम एक्सेस मेमोरीप्रदर्शन को नियंत्रित करने के लिए. उदाहरण के लिए, 16-रंग वाले QVGA 320x240 को चित्र प्रदर्शित करने और डिस्प्ले को अपडेट करने के लिए 150 KB RAM की आवश्यकता होती है। यह काफी बड़ी मात्रा में RAM है और इसकी आवश्यकता हो सकती है बाह्य स्मृतिजिसका असर लागत पर भी पड़ेगा.

अधिक जटिल ग्राफिकल यूजर इंटरफेस, विशेष रूप से 4.3 इंच से बड़े डिस्प्ले का उपयोग करने वालों को माइक्रोप्रोसेसर के उपयोग की आवश्यकता होती है। यदि माइक्रोप्रोसेसर रंगीन टीएफटी स्क्रीन यूजर इंटरफेस का उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों पर हावी हैं, तो माइक्रोकंट्रोलर खंडित या डॉट मैट्रिक्स एलसीडी और अन्य सीरियल इंटरफ़ेस स्क्रीन के राजा हैं।

संचार के दृष्टिकोण से, अधिकांश माइक्रोकंट्रोलर और माइक्रोप्रोसेसर सबसे लोकप्रिय को शामिल करते हैं। लेकिन हाई-स्पीड इंटरफेस जैसे एचएस यूएसबी 2.0, 10/100 एमबीपीएस ईथरनेट पोर्ट या गीगाबिट ईथरनेट पोर्ट आमतौर पर केवल माइक्रोप्रोसेसर पर पाए जाते हैं क्योंकि वे बड़ी मात्रा में डेटा संसाधित करने के लिए बेहतर अनुकूल होते हैं। यहां मुख्य मुद्दा डेटा स्ट्रीम को संभालने के लिए उपयुक्त चैनलों और बैंडविड्थ की उपलब्धता है। ऐसे एप्लिकेशन जो हाई-स्पीड कनेक्शन का उपयोग करते हैं और ऑपरेटिंग सिस्टम-केंद्रित हैं, उन्हें माइक्रोप्रोसेसर के उपयोग की आवश्यकता होती है।

एक अन्य महत्वपूर्ण पहलू जो माइक्रोकंट्रोलर और माइक्रोप्रोसेसर के बीच चयन को निर्धारित करता है वह नियतात्मक अनुप्रयोग प्रतिक्रिया समय की आवश्यकता है। प्रोसेसर कोर के कारण, अंतर्निहित फ्लैश मेमोरी और सॉफ़्टवेयरआरटीओएस (रियल टाइम ऑपरेटिंग सिस्टम) या शुद्ध सी कोड के रूप में, माइक्रोकंट्रोलर निश्चित रूप से इस मानदंड में अग्रणी होगा।

हमारी चर्चा का अंतिम भाग ऊर्जा खपत से संबंधित होगा। हालाँकि एक माइक्रोप्रोसेसर में कम-पावर मोड होते हैं, एक सामान्य माइक्रोकंट्रोलर में कई और मोड होते हैं। इसके अलावा, माइक्रोप्रोसेसर का बाहरी हार्डवेयर इन मोड में इसके संक्रमण को जटिल बनाता है। माइक्रोकंट्रोलर की वास्तविक खपत माइक्रोप्रोसेसर की तुलना में काफी कम है। उदाहरण के लिए, रजिस्टरों और रैम के संरक्षण के साथ ऊर्जा बचत मोड में, माइक्रोकंट्रोलर 10-100 गुना कम खपत कर सकता है।

निष्कर्ष

माइक्रोकंट्रोलर और माइक्रोप्रोसेसर के बीच का चुनाव प्रदर्शन, क्षमताओं और विकास बजट जैसे कई कारकों पर निर्भर करता है।

सामान्यतया, माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग आम तौर पर लागत-अनुकूलित समाधानों में किया जाता है जहां उत्पाद लागत और बिजली बचत महत्वपूर्ण होती है। उदाहरण के लिए, इनका व्यापक रूप से अल्ट्रा-लो पावर अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहां लंबी बैटरी जीवन की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, कंसोल में रिमोट कंट्रोल, उपभोक्ता बिजली मीटर, सुरक्षा प्रणालियाँ, आदि। इनका उपयोग वहां भी किया जाता है जहां अत्यधिक नियतात्मक प्रणाली व्यवहार की आवश्यकता होती है।

माइक्रोप्रोसेसरों का उपयोग आमतौर पर कार्यात्मक और उच्च-प्रदर्शन एप्लिकेशन बनाने के लिए किया जाता है। वे औद्योगिक और उपभोक्ता अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं ऑपरेटिंग सिस्टम, जहां गणना गहन है या उच्च गति डेटा संचार या महंगे उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस की आवश्यकता है।

और एक आखिरी बात. ऐसा विक्रेता चुनें जो संगत माइक्रोकंट्रोलर या माइक्रोप्रोसेसर प्रदान करता है ताकि आप सॉफ्टवेयर के पुन: उपयोग को बढ़ाते हुए ऊपर या नीचे माइग्रेट कर सकें।

माइक्रोकंट्रोलर और माइक्रोप्रोसेसर दोनों अक्सर विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में पाए जाते हैं। ये दोनों घटक मेमोरी से कमांड लेते हैं और इनपुट/आउटपुट डिवाइस और अन्य बाह्य उपकरणों के साथ काम करते हुए उन पर तार्किक और अंकगणितीय संचालन करते हैं। तो फिर क्या फर्क है?

microcontroller

माइक्रोकंट्रोलर - (बाद में एमके के रूप में संदर्भित) प्रोग्राम नियंत्रण के लिए डिज़ाइन किया गया एक माइक्रोक्रिकिट है विद्युत सर्किट. एमके को एक ही चिप पर निष्पादित किया जाता है। इसमें कंप्यूटिंग डिवाइस, ROM और RAM दोनों शामिल हैं। इसके अलावा, एमके में अक्सर इनपुट/आउटपुट पोर्ट, टाइमर, एडीसी, सीरियल और समानांतर इंटरफेस होते हैं। कुछ में आप वाई-फाई/ब्लूटूथ मॉड्यूल और यहां तक ​​कि एनएफसी समर्थन भी देख सकते हैं।

पहला माइक्रोकंट्रोलर पेटेंट 1971 में टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स को जारी किया गया था। इस कंपनी के इंजीनियरों ने चिप पर न केवल प्रोसेसर, बल्कि मेमोरी और I/O डिवाइस भी लगाने का प्रस्ताव रखा।

इस तथ्य के बावजूद कि माइक्रोकंट्रोलर के संचालन के लिए आवश्यक सभी चीजें पहले से ही इसमें शामिल हैं, कभी-कभी उनका उपयोग बाहरी परिधीय उपकरणों के साथ संयोजन में किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब आंतरिक ROM पर्याप्त नहीं है (या यह बस गायब है), तो एक बाहरी जुड़ा हुआ है। यह बिल्कुल वैसा ही है जैसा उन्होंने ईएसपी श्रृंखला माइक्रोकंट्रोलर के साथ किया था। ESP8266 में कोई भी ऑनबोर्ड मेमोरी नहीं है, जबकि ESP32 में मात्र 448 KB है। इसलिए, 1-16 एमबी की क्षमता वाली फ्लैश मेमोरी उनके केस में रखी जाती है (अधिक सटीक रूप से, रेडिएटर के नीचे)।

तो फिर माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित किसी प्रकार का लैपटॉप कंप्यूटर क्यों न बनाया जाए? तथ्य यह है कि एमके की कंप्यूटिंग शक्ति अक्सर काफी छोटी होती है। यह नियंत्रित करने के लिए पर्याप्त है, उदाहरण के लिए, एक सिंचाई प्रणाली, एक माइक्रोवेव ओवन, या किसी प्रकार की मशीन।

उदाहरण के लिए, शक्तिशाली Arduino प्लेटफ़ॉर्म बोर्डों में से एक ड्यू है। इसे 32-बिट AVR माइक्रोकंट्रोलर AT91SAM3X8E द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इसकी क्लॉक फ्रीक्वेंसी 84 मेगाहर्ट्ज है। इसमें 512 KB की स्थायी मेमोरी और 96 KB की RAM है। एमके में 54 डिजिटल जीपीआईओ (जिनमें से 12 पीडब्लूएम का समर्थन करते हैं), 12 एनालॉग इनपुट और 2 एनालॉग आउटपुट (डीएसी) हैं। UART, SPI, I2C जैसे विभिन्न इंटरफ़ेस भी हैं।

ऐसी छोटी विशेषताओं के बावजूद, माइक्रोकंट्रोलर बहुत लोकप्रिय हैं। इनका उपयोग वहां किया जाता है जहां बड़ी कंप्यूटिंग शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है - रोबोटिक्स, ग्रीनहाउस नियंत्रक, घरेलू उपकरण।

माइक्रोप्रोसेसर

माइक्रोप्रोसेसर (बाद में एमपी के रूप में संदर्भित) के साथ, चीजें थोड़ी अलग होती हैं। इसमें एक अंकगणित-तार्किक इकाई, एक सिंक्रनाइज़ेशन और नियंत्रण इकाई, एक भंडारण उपकरण, रजिस्टर और एक बस शामिल है। यानी, एमपी में केवल वही शामिल है जो अंकगणित और तार्किक संचालन करने के लिए सीधे आवश्यक है। अन्य सभी घटक (रैम, रोम, इनपुट/आउटपुट डिवाइस, इंटरफेस) बाहरी रूप से जुड़े होने चाहिए।

पहला माइक्रोप्रोसेसर भी 70 के दशक की शुरुआत में सामने आया। यह उस समय सबसे लोकप्रिय माना जाता था। यह इंटेल द्वारा विकसित एक माइक्रोप्रोसेसर है और 15 नवंबर 1971 को पेश किया गया था। इसमें उस अवधि के लिए प्रभावशाली विशेषताएं थीं:

• 2300 ट्रांजिस्टर;
• घड़ी की आवृत्ति - 740 kHz;
• रजिस्टर और बस की चौड़ाई - 4 बिट्स;
• तकनीकी प्रक्रिया - 10 माइक्रोन;
• क्रिस्टल क्षेत्र:- 12 मिमी².

वैसे, 4004 को नियमित DIP-16 पैकेज में बनाया गया था। यह एमपी संग्रह के लिए सबसे लोकप्रिय माइक्रो सर्किट है। कुछ प्रतियाँ $400 प्रत्येक में बिकती हैं। कम दुर्लभ वस्तुओं की कीमत लगभग $250 होती है।

कुछ वर्षों के भीतर, 8-बिट एमपी ने पहला घरेलू माइक्रो कंप्यूटर बनाना संभव बना दिया।

स्वाभाविक रूप से, यहां लाभ यह है कि आप विभिन्न विशेषताओं वाले विभिन्न बाह्य उपकरणों को एमपी से जोड़ना चुन सकते हैं (जो एमके पर सभी मामलों में संभव नहीं है)। माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रोकंट्रोलर के बीच दूसरा मुख्य अंतर यह है कि माइक्रोप्रोसेसर में अधिक प्रसंस्करण शक्ति होती है। इन्हें माइक्रोवेव और स्मार्ट लाइट बल्ब में रखने का कोई मतलब नहीं है। माइक्रोप्रोसेसरों का उपयोग वहां किया जाता है जहां माइक्रोप्रोसेसर की कंप्यूटिंग शक्ति अब सामना नहीं कर सकती - गेम कंसोल, जटिल कंप्यूटिंग डिवाइस और उपकरण, गैजेट।

यह पता चला है कि माइक्रोप्रोसेसर की कार्यक्षमता सुनिश्चित करने के लिए, आपको इसे कम से कम बाह्य उपकरणों के एक न्यूनतम सेट से कनेक्ट करने की आवश्यकता है। विपक्ष:

1. आकार - यदि एमके के मामले में सब कुछ पहले से ही एक मामले में है, तो एमपी के संचालन के लिए तत्वों का न्यूनतम सेट अधिक जगह लेता है।
2. कीमत - आमतौर पर, एक एमपी के लिए घटकों की पूरी "असेंबली" "नंगे" माइक्रोकंट्रोलर की तुलना में बहुत अधिक महंगी होती है।

1. प्रदर्शन - माइक्रोप्रोसेसरों का प्रदर्शन माइक्रोकंट्रोलर की तुलना में अधिक होता है।
2. विकल्प - एमपी के मामले में, आपके पास घटकों का चयन करने का अवसर है। यह आपको अपने उद्देश्यों के लिए अधिक उपयुक्त बाह्य उपकरणों को स्थापित करने की अनुमति देगा।

आवेदन

माइक्रोकंट्रोलर में स्पष्ट सरलता है: कम हार्डवेयर की आवश्यकता होती है, सॉफ्टवेयर स्तर पर इसके साथ काम करना आसान होता है, और लागत पैसे से शुरू होती है। लेकिन यह सरलता प्रदर्शन तक भी फैली हुई है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, एक माइक्रोकंट्रोलर माइक्रोप्रोसेसरों के बराबर उच्च प्रदर्शन प्रदान करने में सक्षम नहीं है। हालाँकि माइक्रोप्रोसेसरों को बाहरी हार्डवेयर स्विचिंग की आवश्यकता होती है और माइक्रोप्रोसेसरों की तुलना में इन्हें संचालित करना अपेक्षाकृत जटिल होता है, इन्हें आसानी से अधिक जटिल उपकरणों में उपयोग किया जा सकता है।

हालाँकि, कभी-कभी कारीगर नेटवर्क पर दिखाई देते हैं जो ESP32 को माइक्रोकंट्रोलर में धकेलते हैं

माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रोकंट्रोलर के बीच अंतर. और सबसे अच्छा उत्तर मिला

उत्तर से रिलेबॉय[गुरु]
माइक्रोप्रोसेसर - एक स्वतंत्र या माइक्रो कंप्यूटर सूचना प्रसंस्करण उपकरण का हिस्सा, जो एक या कई बड़े एकीकृत सर्किट के रूप में बनाया गया है (संक्षेप में, यह माइक्रोकंट्रोलर का मस्तिष्क है)। सिंगल-चिप माइक्रो कंप्यूटर का आगमन प्रबंधन के क्षेत्र में कंप्यूटर स्वचालन के बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग के युग की शुरुआत से जुड़ा है। जाहिर है, इस परिस्थिति ने "नियंत्रक" (अंग्रेजी नियंत्रक - नियामक, नियंत्रण उपकरण) शब्द को परिभाषित किया। घरेलू उत्पादन में गिरावट और कंप्यूटिंग उपकरण सहित उपकरणों के बढ़ते आयात के कारण, "माइक्रोकंट्रोलर" (एमके) शब्द ने पहले इस्तेमाल किए गए शब्द "सिंगल-चिप माइक्रो कंप्यूटर" को उपयोग से हटा दिया है। सिंगल-चिप माइक्रो कंप्यूटर के लिए पहला पेटेंट 1971 में अमेरिकी टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स के कर्मचारियों, इंजीनियरों एम. कोचरेन और जी. बून को जारी किया गया था। यह वे ही थे जिन्होंने एक चिप पर न केवल एक प्रोसेसर, बल्कि मेमोरी और I/O डिवाइस भी रखने का प्रस्ताव रखा। माइक्रोकंट्रोलर को डिज़ाइन करते समय, एक ओर आकार और लागत के बीच संतुलन होता है, और दूसरी ओर लचीलेपन और प्रदर्शन के बीच संतुलन होता है। विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए, इन और अन्य मापदंडों का इष्टतम संतुलन काफी भिन्न हो सकता है। इसलिए वहाँ है बड़ी राशिमाइक्रोकंट्रोलर के प्रकार, प्रोसेसर मॉड्यूल की वास्तुकला में भिन्नता, अंतर्निहित मेमोरी का आकार और प्रकार, परिधीय उपकरणों का एक सेट, केस का प्रकार इत्यादि। जबकि 16-बिट सामान्य प्रयोजन प्रोसेसर लंबे समय से पूरी तरह से अधिक द्वारा प्रतिस्थापित किए गए हैं उत्पादक मॉडलों में, 8-बिट माइक्रोकंट्रोलर का व्यापक रूप से उपयोग जारी है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बड़ी संख्या में ऐसे एप्लिकेशन हैं जिनमें उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता नहीं है, लेकिन कम लागत महत्वपूर्ण है। साथ ही, ऐसे माइक्रोकंट्रोलर भी हैं जिनमें अधिक कंप्यूटिंग क्षमताएं होती हैं, जैसे डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर। आज माइक्रोकंट्रोलर शब्द एक कंप्यूटर है जो परिधीय उपकरणों को नियंत्रित करता है स्वचालित मोडऑपरेटर की भागीदारी के बिना. आमतौर पर स्वचालन के निचले स्तर पर काम करते हैं। आधुनिक पर्सनल कंप्यूटर शक्तिशाली और उच्च गति वाले माइक्रोकंट्रोलर हैं जिनका उद्देश्य एक ऑपरेटर की भागीदारी के साथ बड़ी संख्या में संचालन और कार्य करना है। नियंत्रकों से जानकारी एकत्र करें और संसाधित करें। पर इस्तेमाल किया गया ऊंची स्तरोंस्वचालन.

उत्तर से येरेंकी[गुरु]
जहाँ तक मुझे पता है, माइक्रोप्रोसेसर पहले से ही प्रोग्राम किया हुआ है। और माइक्रोकंट्रोलर को आपकी इच्छानुसार प्रोग्राम किया जा सकता है, कार्यों के आधार पर, एक ही नियंत्रक विभिन्न गणनाओं के साथ एक बहु-अंकीय संकेतक के संचालन को नियंत्रित कर सकता है, एक आवृत्ति उत्पन्न कर सकता है, कम्यूटेशन को नियंत्रित कर सकता है विभिन्न उपकरणयहां तक ​​कि एचएफ पर एक इंटरफ़ेस (उदाहरण के लिए, एक मॉडेम) के संचालन को नियंत्रित करने के लिए उनका उपयोग आमतौर पर अपेक्षाकृत सस्ते में किया जाता है बहुकार्यात्मक उपकरणडिवाइस के रिलीज़ समय के आधार पर, कार्यात्मक सेवा भिन्न हो सकती है; यह प्रोग्राम द्वारा निर्धारित की जाती है

उत्तर से व्लादिमीर निकोलेव[गुरु]
माइक्रोकंट्रोलर एक चिप पर बना कंप्यूटर है। विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को नियंत्रित करने और माइक्रोकंट्रोलर में एम्बेडेड प्रोग्राम के अनुसार उनके बीच बातचीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। में प्रयुक्त माइक्रोप्रोसेसरों के विपरीत व्यक्तिगत कम्प्यूटर्स,माइक्रोकंट्रोलर्स में अंतर्निहित अतिरिक्त डिवाइस होते हैं। ये उपकरण माइक्रोकंट्रोलर के माइक्रोप्रोसेसर कोर के नियंत्रण में अपना कार्य करते हैं।

अल्टेरा-साइक्लोन और अरुडिनो

प्रश्न का सार. एफपीजीए और माइक्रोकंट्रोलर के बीच अंतर

प्रत्येक नौसिखिया माइक्रोप्रोजर अपने विकास के एक निश्चित चरण में आश्चर्य करता है कि क्या एफपीजीए के बीच अंतर(अल्टेरा या Xilinx से) और microcontroller(माइक्रोप्रोसेसर)?

आप मंचों को पढ़ते हैं - क्षेत्र के विशेषज्ञ लिखते हैं कि ये पूरी तरह से अलग चीजें हैं जिनकी तुलना नहीं की जा सकती है, यह तर्क देते हुए कि वे अलग हैं वास्तुकला. आपने वेरिलॉग या सी++ पर एक मैनुअल पढ़ा है - वे दोनों समान कार्यक्षमता वाले समान ऑपरेटरों का उपयोग करते हैं, यहां तक ​​​​कि वाक्यविन्यास भी समान है, लेकिन वे अलग-अलग क्यों हैं? आप मंगल ग्रह पर जाएँ - वहाँ एलईडी (या सिर्फ प्रकाश बल्ब) का उपयोग किया जा रहा है एफपीजीएवे पलकें झपकाते हैं, आप Arduino पर परियोजनाओं को देखते हैं - वे रोबोट को नियंत्रित करते हैं। रुकना!

लेकिन अब आइए रुकें और खुद से पूछें: क्यों एफपीजीए- एक बेवकूफ़ प्रकाश बल्ब, और Arduino - एक स्मार्ट रोबोट? आख़िरकार, पहला और दूसरा दोनों प्रोग्राम करने योग्य उपकरण प्रतीत होते हैं, वास्तव में? एफपीजीएपर्याप्त रोबोट क्षमताएं नहीं?

कुछ हद तक, प्रश्न का सार "क्या है"। एफपीजीए और माइक्रोकंट्रोलर के बीच अंतर? इस उदाहरण में सटीक रूप से पता चला है।

आइए इसे तुरंत नोट करें। कार्यात्मक एफपीजीएशुरू में हीन नहीं microcontroller(और माइक्रोप्रोसेसर भी, वैसे), अधिक सटीक रूप से - एक और दूसरे के मुख्य कार्य अनिवार्य रूप से समान हैं - कुछ शर्तों के तहत तार्किक 0 या 1 का उत्पादन करना, और अगर हम गति के बारे में बात करते हैं, तो पिनों की संख्या (पैर) ) और पाइपलाइन प्रसंस्करण क्षमताएं, फिर microcontrollerपहले एफपीजीएलेकिन आम तौर पर बहुत दूर. लेकिन एक "लेकिन" है। दो पर समान सॉफ़्टवेयर एल्गोरिदम विकसित करने का समय आ गया है विभिन्न उपकरण (एफपीजीए और माइक्रोकंट्रोलर) कई बार या यहां तक ​​कि दसियों बार भिन्न होता है। बिल्कुल एफपीजीएयहां 99% मामलों में यह एमके से काफी हीन है। और यह बिल्कुल भी भाषा संबंधी भ्रम का मामला नहीं है Verilog,वीएचडीएलया एएचडीएल, और डिवाइस में ही एफपीजीए.

एफपीजीए और माइक्रोकंट्रोलर के आर्किटेक्चर के साथ प्रोग्राम भाषा की बातचीत पर

एफपीजीए: वी एफपीजीएऔर कोई जटिल स्वचालित श्रृंखला नहीं है (जो आपके लिए कुछ काम करती है)। केवल लोहे के तार वाले मार्ग और राजमार्ग, इनपुट, आउटपुट, तार्किक ब्लॉक और मेमोरी ब्लॉक हैं। निशानों के बीच एक विशेष वर्ग है - एक क्लॉकिंग ट्रेस (कुछ पैरों से बंधा हुआ जिसके माध्यम से घड़ी की आवृत्ति का संचालन करने की सिफारिश की जाती है)।

मुख्य कलाकार:

मार्ग माइक्रोक्रिकिट की परतों पर सोल्डर की गई एक धातु है जो ब्लॉकों के बीच बिजली का संचालन करती है।

ब्लॉक बोर्ड पर अलग-अलग स्थान होते हैं, जिनमें कोशिकाएं होती हैं। ब्लॉक का उपयोग सामान्य रूप से सिग्नल पर जानकारी संग्रहीत करने, गुणा करने, जोड़ने और तार्किक संचालन के लिए किया जाता है।

कोशिकाएँ कई इकाइयों से लेकर कई दर्जन ट्रांजिस्टर तक के समूह हैं।

ट्रांजिस्टर टीटीएल लॉजिक का मुख्य तत्व है।

निष्कर्ष (माइक्रोक्रिकिट के पैर) - विनिमय उनके माध्यम से होता है एफपीजीएबाहरी दुनिया के साथ. फ़र्मवेयर के लिए डिज़ाइन किए गए विशेष-उद्देश्य वाले पैर हैं, जो घड़ी की आवृत्ति, बिजली की आपूर्ति, साथ ही पैर प्राप्त करते हैं, जिनका उद्देश्य प्रोग्राम में उपयोगकर्ता द्वारा निर्धारित किया जाता है। और, एक नियम के रूप में, उनकी संख्या इससे कहीं अधिक है microcontroller.

घड़ी जनरेटर - एक बाहरी चिप जो घड़ी की पल्स उत्पन्न करती है जिस पर अधिकांश कार्य आधारित होते हैं एफपीजीए.

एफपीजीए वास्तुकला। घटक तत्वों का अंतर्संबंध

निशान विशेष सीएमओएस ट्रांजिस्टर का उपयोग करके ब्लॉक से जुड़े हुए हैं। ये ट्रांजिस्टर लंबे समय तक अपनी स्थिति (खुला या बंद) बनाए रखने में सक्षम हैं। जब एक सिग्नल को एक निश्चित पथ पर लागू किया जाता है तो ट्रांजिस्टर की स्थिति बदल जाती है, जिसका उपयोग केवल तभी किया जाता है एफपीजीए प्रोग्रामिंग. अर्थात्, फर्मवेयर के समय, CMOS ट्रांजिस्टर के एक निश्चित सेट पर वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है। यह सेट फर्मवेयर प्रोग्राम द्वारा निर्धारित किया जाता है। इस प्रकार, मार्गों और राजमार्गों के एक विशाल नेटवर्क का जटिल निर्माण अंदर होता है एफपीजीए, बड़ी संख्या में तार्किक ब्लॉकों को एक जटिल तरीके से एक दूसरे से जोड़ना। प्रोग्राम में, आप सटीक रूप से वर्णन करते हैं कि किस एल्गोरिदम को निष्पादित करने की आवश्यकता है, और फ़र्मवेयर उन तत्वों को एक साथ जोड़ता है जो प्रोग्राम में आपके द्वारा वर्णित कार्यों को निष्पादित करते हैं। सिग्नल ट्रैक पर एक ब्लॉक से दूसरे ब्लॉक तक चलते हैं। प्रोग्राम द्वारा एक जटिल मार्ग निर्दिष्ट किया जाता है।

माइक्रोकंट्रोलर आर्किटेक्चर

टीटीएल तर्क के इस तत्व में, व्यक्तिगत संकेतों को संसाधित करने के सभी ऑपरेशन आपसे स्वतंत्र रूप से किए जाते हैं। आप केवल यह दर्शाते हैं कि प्राप्त संकेतों के इस या उस सेट के साथ क्या करना है और उन संकेतों को कहां जारी करना है जिन्हें प्रसारित करने की आवश्यकता है। वास्तुकला microcontrollerकी तुलना में पूरी तरह से अलग ब्लॉक शामिल हैं एफपीजीए. और ब्लॉकों के बीच कनेक्शन स्थायी राजमार्गों के माध्यम से किया जाता है (और रिफ्लैश नहीं किया जाता है)। एमके के ब्लॉकों में से मुख्य को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

रीड-ओनली मेमोरी (ROM) वह मेमोरी है जिसमें आपका प्रोग्राम संग्रहीत होता है। इसमें क्रिया एल्गोरिदम और स्थिरांक शामिल हैं। साथ ही कमांड और एल्गोरिदम की लाइब्रेरी (सेट)।

रैंडम एक्सेस मेमोरी (RAM) - प्रयुक्त मेमोरी microcontrollerडेटा के अस्थायी भंडारण के लिए (जैसे ट्रिगर्स इन)। एफपीजीए). उदाहरण के लिए, कई चरणों में गणना करते समय। मान लीजिए कि आपको आने वाली पहली संख्या को दूसरी (पहली क्रिया) से गुणा करना है, फिर तीसरी को चौथी (दूसरी क्रिया) से गुणा करना है और परिणाम (तीसरी क्रिया) जोड़ना है। इस मामले में, कार्रवाई 1 का परिणाम दूसरी कार्रवाई की अवधि के लिए रैम में दर्ज किया जाएगा, फिर कार्रवाई 2 का परिणाम दर्ज किया जाएगा। और फिर ये दोनों परिणाम क्रिया 3 की गणना के लिए रैम से जाएंगे।

प्रोसेसर एक कैलकुलेटर है microcontroller. यह RAM के साथ-साथ स्थायी मेमोरी के साथ भी संचार करता है। परिचालन के साथ गणनाओं का आदान-प्रदान किया जाता है। स्थिरांक से, प्रोसेसर को आदेश प्राप्त होते हैं जो प्रोसेसर को इनपुट सिग्नल के साथ कुछ एल्गोरिदम और क्रियाएं करने के लिए मजबूर करते हैं।

I/O सुविधाएं (पोर्ट) और सीरियल I/O पोर्ट - पिन microcontroller, बाहरी दुनिया के साथ बातचीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया।

टाइमर एल्गोरिदम निष्पादित करते समय चक्रों की संख्या गिनने के लिए डिज़ाइन किए गए ब्लॉक हैं।

बस नियंत्रक एक ब्लॉक है जो सभी ब्लॉकों के बीच आदान-प्रदान को नियंत्रित करता है microcontroller. यह अनुरोधों को संसाधित करता है, नियंत्रण आदेश भेजता है, क्रिस्टल के भीतर संचार को व्यवस्थित और सुव्यवस्थित करता है।

इंटरप्ट कंट्रोलर एक ब्लॉक है जो बाहरी उपकरणों से इंटरप्ट अनुरोध प्राप्त करता है। इंटरप्ट रिक्वेस्ट एक बाहरी डिवाइस से आने वाला एक सिग्नल है जो सूचित करता है कि उसे कुछ सूचनाओं का आदान-प्रदान करने की आवश्यकता है microcontroller.

आंतरिक राजमार्ग - अंदर बनाए गए मार्ग microcontrollerब्लॉकों के बीच सूचना के आदान-प्रदान के लिए।

घड़ी जनरेटर - एक बाहरी माइक्रोक्रिकिट जो सभी पर घड़ी दालों को उत्पन्न करता है माइक्रोकंट्रोलर ऑपरेशन.

माइक्रोकंट्रोलर के घटक ब्लॉकों का अंतर्संबंध

में microcontroller, वी मतभेदसे एफपीजीए, कार्य उपरोक्त ब्लॉकों के बीच होता है, जिनमें एक जटिल है वास्तुकला, कार्यक्रम विकास की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाना। फर्मवेयर फ्लैश करते समय, आप केवल स्थायी मेमोरी बदलते हैं, जिस पर एमके का सारा काम निर्भर करता है।

एफपीजीए और माइक्रोकंट्रोलर के बीच मुख्य अंतर

एफपीजीए को चिप के लगभग पूरे क्षेत्र में हार्डवेयर स्तर पर सिला जाता है। सिग्नल ट्रांजिस्टर की जटिल श्रृंखलाओं से होकर गुजरते हैं। माइक्रोप्रोसेसर को हार्डवेयर प्रोग्राम स्तर पर फ्लैश किया जाता है, सिग्नल समूहों में गुजरते हैं, ब्लॉक से ब्लॉक तक - मेमोरी से प्रोसेसर तक, रैम तक, रैम से प्रोसेसर तक, प्रोसेसर से I/O पोर्ट तक, I/O पोर्ट से रैम तक, से रैम... वगैरह. निष्कर्ष: के कारण एफपीजीए आर्किटेक्चरगति और पाइपलाइन प्रसंस्करण की व्यापक संभावनाओं में जीतता है, एमके एल्गोरिदम लिखने में आसानी में जीतता है। अधिक के कारण सरल तरीकाकार्यक्रम विवरण, डेवलपर की कल्पना microcontrollerडिबगिंग और विकास के लिए समय की कमी कम होती है, और, इस प्रकार, एमके और पर उसी रोबोट की प्रोग्रामिंग के लिए समय कम होता है एफपीजीएइच्छा अलग होनाकई, कई बार. हालाँकि, एक रोबोट चल रहा है एफपीजीएबहुत तेज़, अधिक सटीक और चुस्त होगा।

हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर।

में एफपीजीएकिसी भी कार्यक्रम को क्रियान्वित करने के लिए आपको सभी कार्य स्वयं ही करने होंगे एफपीजीए, आपको आने वाले प्रत्येक तार के लिए प्रत्येक सिग्नल को ट्रैक करने की आवश्यकता है एफपीजीए, मेमोरी कोशिकाओं में कुछ सिग्नल रखें, सुनिश्चित करें कि सही समय पर इन मेमोरी कोशिकाओं को दूसरे सिग्नल द्वारा एक्सेस किया जाता है, जिसे आप मॉनिटर भी करते हैं या उत्पन्न भी करते हैं, और परिणामस्वरूप, मेमोरी में विलंबित सिग्नल का सेट आपके लिए आवश्यक सिग्नल को सक्रिय करता है, जो, उदाहरण के लिए, एक निश्चित आउटपुट पिन पर जाएगा और उससे जुड़ी एलईडी को चालू करेगा। कुछ सिग्नल मेमोरी में नहीं जाते हैं, लेकिन, उदाहरण के लिए, एल्गोरिदम (प्रोग्राम) के एक निश्चित हिस्से को लॉन्च करने के लिए। यानि कि माइक्रोप्रोजर भाषा में ये पैर एड्रेसेबल होते हैं। उदाहरण के लिए, हमारे प्रोग्राम में हमारे बोर्ड पर कुछ असंबंधित (या संबंधित) एल्गोरिदम को सक्षम करने के लिए हमारे पास तीन एड्रेस पिन हैं, जिन्हें हमने वेरिलॉग भाषा में लागू किया है। एफपीजीए. कार्यक्रम में, तीन एड्रेस लेग के अलावा, हमारे पास, उदाहरण के लिए, 20 सूचना लेग भी हैं, जिसके माध्यम से इनपुट सिग्नल का एक सेट (उदाहरण के लिए, विभिन्न सेंसर से) कुछ जानकारी के साथ आता है (उदाहरण के लिए, का तापमान) एक्वेरियम में पानी के तापमान सेंसर से एक्वेरियम में पानी)। 20 पैर = 20 बिट्स. 3 पैर -3 बिट्स। जब एड्रेस सिग्नल 001 आता है (तीन एड्रेस लेग्स से), हम पहला एल्गोरिदम लॉन्च करते हैं, जो 20 सूचना सिग्नलों को 20 मेमोरी सेल्स (20 ट्रिगर्स) में लिखता है, फिर हम अगले 20 सिग्नलों को पहले प्राप्त 20 से गुणा करते हैं, और परिणाम लिखते हैं गुणन को स्मृति में रखें, और फिर इसे अन्य चरणों के साथ भेजें, उदाहरण के लिए, एक मछलीघर में पानी के थर्मोस्टेट में। लेकिन हम यह परिणाम तभी भेजेंगे जब एक कोड, उदाहरण के लिए 011, हमारे पते पर पहुंचेगा और रीडिंग और ट्रांसमिशन एल्गोरिदम शुरू करेगा। खैर, बेशक हम "भेजें", "पढ़ें" और मैन्युअल रूप से कुछ और लिखें। हम काम के हर चरण पर हर सिग्नल को नियंत्रित करते हैं एफपीजीएएक निश्चित रास्ते पर, हम नहीं हारते। प्रसंस्करण या रिकॉर्डिंग. जोड़ें या गुणा करें. इसे लिखना न भूलें. अगले सिग्नल को स्वीकार करना और इसे अन्य ट्रिगर्स पर लिखना न भूलें। यहां संबंधित कार्य भी जोड़ें घड़ी की आवृत्ति, सिंक्रनाइज़ेशन (जिसे मैन्युअल रूप से भी कार्यान्वित किया जाता है), विकास और डिबगिंग चरणों में अपरिहार्य त्रुटियां और अन्य समस्याओं का एक समूह जिन पर इस लेख में विचार करना व्यर्थ है। कठिन। कब का। लेकिन आउटपुट बहुत तेज़ी से काम करता है, बिना किसी गड़बड़ी या मंदी के। लोहा!

अब microcontroller. सूचना प्राप्त करने के लिए 20 पैर - अधिकांश के लिए माइक्रोकंट्रोलर्सएक शारीरिक रूप से असंभव कार्य. लेकिन 8 या 16 - हाँ कृपया! 3 सूचनात्मक - आसान! कार्यक्रम? पते 001 पर, प्राप्त पहले नंबर को दूसरे से गुणा करें, पते 011 पर परिणाम को थर्मोस्टेट पर भेजें। सभी! तेज़। आसानी से। बढ़िया नहीं, लेकिन कुशल. यदि आप प्रोग्राम को बहुत सक्षमता से लिखते हैं, बिना किसी गड़बड़ी या ब्रेक के। प्रोग्रामेटिक रूप से!

हार्डवेयर और प्रोग्राम! यही मुख्य बात है एफपीजीए और माइक्रोकंट्रोलर के बीच अंतर.

में microcontrollerअधिकांश भ्रमित करने वाले लेकिन अक्सर उपयोग किए जाने वाले एल्गोरिदम पहले से ही चिप में हार्डवेयर्ड हैं। आपको बस आवश्यक लाइब्रेरी को प्रोग्रामेटिक रूप से कॉल करने की आवश्यकता है जिसमें यह एल्गोरिदम संग्रहीत है, इसे नाम से कॉल करें और यह आपके लिए सभी गंदे काम करेगा। एक ओर, यह सुविधाजनक है और इसके बारे में कम ज्ञान की आवश्यकता होती है आंतरिक संरचनामाइक्रो सर्किट. मिक्रिक प्राप्त, उत्पन्न और परिणामी सिग्नलों की ट्रैकिंग, उनके भंडारण, प्रसंस्करण और देरी का ध्यान रखता है। वह सब कुछ खुद ही करता है. अधिकांश माइक्रोप्रोग्रामिंग कार्यों के लिए इसकी आवश्यकता होती है। लेकिन अगर आप इन सभी सुविधाओं का इस्तेमाल अनपढ़ होकर करते हैं तो संभावना है गलत संचालन. हार्डवेयर और प्रोग्राम!

निष्कर्ष

प्रोसेसर और माइक्रोप्रोसेसर के आधुनिक डेवलपर्स शुरू में अपने डिवाइस विकसित करते हैं एफपीजीए. हाँ, हाँ, आपने सही अनुमान लगाया: सबसे पहले वे सृजित की नकल करते हैं माइक्रोकंट्रोलर आर्किटेक्चरकार्यक्रम के विकास और फर्मवेयर के माध्यम से एफपीजीए, और फिर सिम्युलेटेड एमसी ब्लॉकों की एक विशेष व्यवस्था और प्रत्येक ब्लॉक के लिए कार्यक्षमता के एक विशेष सेट के लिए एल्गोरिदम के निष्पादन की गति को अलग से मापें।

आउटपुट सिग्नल की विशेषताओं के अनुसार, एफपीजीएअक्सर 3.3V, 20mA के लिए डिज़ाइन किया गया, microcontroller 5V, 20mA पर।

अंतर्गत microcontroller AVR, जिसे Arduino प्लेटफ़ॉर्म में सफलतापूर्वक लागू किया गया है, के बारे में बहुत कुछ लिखा गया है खुला स्रोत सॉफ्टवेयर, सेंसर, इंजन, मॉनिटर और आपके दिल की इच्छाओं के रूप में गैजेट की एक विशाल विविधता विकसित की गई है! Arduino अब बच्चों और वयस्कों के लिए एक गेम निर्माण किट की तरह है। हालाँकि, यह मत भूलिए कि इस कंस्ट्रक्टर का मूल नियंत्रण करता है " स्मार्ट घर", आधुनिक उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, उपकरण, कार, विमान, हथियार और यहां तक ​​कि अंतरिक्ष यान. निस्संदेह, ऐसा निर्माण सेट मानवता के मजबूत आधे हिस्से के किसी भी प्रतिनिधि के लिए सबसे अच्छे उपहारों में से एक होगा।

सिद्धांत रूप में, सब कुछ सरल है!

क्या आपके पास अभी भी प्रश्न हैं? एक टिप्पणी लिखें। हम उत्तर देंगे और आपको इसका पता लगाने में मदद करेंगे =)

मुख्य अंतर: माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रोकंट्रोलर के बीच अंतर माइक्रोकंट्रोलर में रैम, रोम और अन्य बाह्य उपकरणों की उपस्थिति है। एक माइक्रोप्रोसेसर में केवल प्रोसेसर होता है और कोई अन्य घटक नहीं होता है।

माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रोकंट्रोलर दोनों मुख्य प्रोसेसर हैं जिनका उपयोग कंप्यूटर को संचालित करने के लिए किया जाता है। दोनों प्रोसेसर के कार्य समान हैं। उनके बीच मुख्य अंतर यह है कि माइक्रोप्रोसेसर प्रदर्शन करते हैं विभिन्न कार्य, जबकि माइक्रोकंट्रोलर विशिष्ट कार्यों के लिए डिज़ाइन किए गए छोटे कंप्यूटर हैं। यह आलेख आपको दोनों प्रोसेसर के बीच अधिक अंतर ढूंढने में मदद करता है।

माइक्रोप्रोसेसरों को आमतौर पर सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट या माइक्रो कंप्यूटर प्रोसेसर कहा जाता है। इसे कम्प्यूटरीकृत मशीन का हृदय और मस्तिष्क कहा जाता है।

कई कार्यों को करने के लिए एक माइक्रोप्रोसेसर की आवश्यकता होती है। यह एक छोटा कंप्यूटर है जिसका उपयोग सिस्टम नियंत्रण, डेटा भंडारण आदि जैसे अंकगणित और तार्किक संचालन करने के लिए किया जाता है। माइक्रोप्रोसेसर परिधीय उपकरणों के इनपुट या आउटपुट डेटा को संसाधित करता है और परिणाम वापस करने के लिए एक फ़ंक्शन देता है। पहला वाणिज्यिक माइक्रोप्रोसेसर इंटेल द्वारा नवंबर 1971 में जारी किया गया था और इसे 4004 कहा गया था; यह एक 4-बिट माइक्रोप्रोसेसर था।

माइक्रोप्रोसेसर द्वारा निष्पादित ऑपरेशन सामान्य उद्देश्य वाले होते हैं। इसलिए, किसी भी तार्किक संचालन को कम्प्यूटरीकृत मशीन पर करना आवश्यक माना जाता है। माइक्रोप्रोसेसरों को चिप्स पर कॉन्फ़िगर किया गया है; यह कंप्यूटर में अपने कार्य करने के लिए एकल अर्धचालक आईसी पर लघु ट्रांजिस्टर और कुछ अन्य सर्किट तत्वों से बना है। इसे "μP" या "uP" के रूप में संक्षिप्त किया गया है। प्रोसेसर के पांच मुख्य प्रकार हैं:

• व्यापक माइक्रोप्रोसेसर अनुदेश सेट
• कम निर्देश सेट वाले माइक्रोप्रोसेसर
• सुपरस्केलर प्रोसेसर
• विशिष्ट एकीकृत परिपथ आवेदन
• डिजिटल सिग्नल मल्टीप्रोसेसर

माइक्रोकंट्रोलर एक एम्बेडेड कंप्यूटर है जो विद्युत उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए अनुकूलित है। यह एक ऐसा उपकरण है जिसमें एक ही चिप पर एक माइक्रोप्रोसेसर, मेमोरी और इनपुट/आउटपुट डिवाइस शामिल होते हैं। इसे एम्बेडेड सिस्टम का हृदय कहा जाता है।

माइक्रोकंट्रोलर उस कार्य के लिए विशिष्ट प्रकृति के होते हैं जिन्हें करने की उन्हें आवश्यकता होती है। गैजेट के सभी तार्किक संचालन करने के लिए इसके बोर्ड पर एक माइक्रोप्रोसेसर है। एक बार माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्राम हो जाने के बाद, यह निर्देशों के संग्रहीत सेट के साथ अपने आप काम कर सकता है और आवश्यकतानुसार संचालन या कार्य कर सकता है। इसका उद्देश्य आत्मनिर्भर और लाभदायक होना है। इसके अलावा, माइक्रोकंट्रोलर सिस्टम में अंशों के एक सेट का प्रतिनिधित्व करता है, जो कॉन्फ़िगरेशन के लिए मौलिक है मुद्रित सर्किट बोर्ड. एक "निश्चित कंप्यूटर सिस्टम" को वास्तविक समय में एक या अधिक कार्यों को बार-बार निष्पादित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह प्रणाली कम्प्यूटरीकृत मशीन के हार्डवेयर और मोटरयुक्त तत्वों में निर्मित होती है।

माइक्रोकंट्रोलर विशिष्ट संचालन करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जो विशिष्ट प्रणालियों को नियंत्रित करने में मदद करते हैं। इसे "uC", "μC" या "MCU" के रूप में संक्षिप्त किया गया है।

माइक्रोकंट्रोलर एक छोटे कंप्यूटर की तरह होते हैं जिसमें CPU, मेमोरी यूनिट जैसे RAM और ROM, I/O पेरिफेरल्स, टाइमर, काउंटर एक एकीकृत सर्किट में निर्मित होते हैं। मैं सी। वे आसानी से बाहरी से जुड़ जाते हैं परिधीय उपकरणोंजैसे सीरियल पोर्ट, एडीसी, डीएसी, ब्लूटूथ, वाई-फाई इत्यादि। यहां माइक्रोप्रोसेसर पेयरिंग की तुलना में पेयरिंग प्रक्रिया तेज है। ज्यादातर मामलों में, माइक्रोकंट्रोलर विभिन्न मशीनों पर कार्य करने के लिए आरआईएससी या सीआईएसएम आर्किटेक्चर का उपयोग करते हैं। विभिन्न प्रकार के माइक्रोकंट्रोलर:

• 8-बिट माइक्रोकंट्रोलर
• 16-बिट माइक्रोकंट्रोलर
• 32-बिट माइक्रोकंट्रोलर
• अंतर्निहित माइक्रोकंट्रोलर
• अंतर्निहित माइक्रोकंट्रोलर

माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रोकंट्रोलर के बीच तुलना: