Tabla de contenido
- Diferencias clave entre microprocesadores y microcontroladores
- ¿Qué es un microcontrolador?
- ¿Qué es un microprocesador?
- Diferencia de microprocesador y Microcontrolador:
- Diferencias debidas a periféricos externos
- Diferencia debido al consumo de energía
- Diferencias limitadas y memoria actualizable
- Diferencias debido a la velocidad de procesamiento
- Elegir un microcontrolador y microprocesador
Diferencias clave entre microprocesadores y microcontroladores
“¿Cuál es la diferencia entre un microprocesador y un microcontrolador?Una pregunta simple y básica de electrónica, pero la gente todavía confunde estos dos componentes con lo mismo.
¿Qué es un microcontrolador?
a microcontrolador es una minicomputadora en un solo chip semiconductor IC (circuito integrado). Es una computadora completa, con todos los componentes necesarios en un solo chip: unidad de procesamiento, ROM, RAM, puertos de E/S, puertos seriales, temporizadores.
No requiere componentes externos para realizar sus tareas, lo que lo hace ideal para dispositivos integrados y compactos industriales. Las series más populares de microcontroladores son PIC, 8051, AVR, etc.
¿Qué es un microprocesador?
a microprocesador (IC) Un IC que tiene solo una CPU (Unidad central de procesamiento) sin otros componentes necesarios en el paquete. Ese paquete no incluye RAM, ROM y otros componentes necesarios para realizar tareas. Como tal, se requiere un componente externo para completar la tarea.
Como resultado, los dispositivos construidos con microprocesadores consumen más energía, pero tienen memoria actualizable y más poder de procesamiento para realizar tareas complejas como juegos, sitios web y desarrollo de software. La funcionalidad es infinita.
Diferencia de microprocesador y Microcontrolador:
| microcontrolador | microprocesador |
| Es una minicomputadora que puede realizar tareas por sí misma. Por ejemplo: 8051, 8951, etc. | Es la unidad central de procesamiento de una computadora. Por ejemplo: 8085, 8086, etc. |
| Se llama SoC (System on Chip) porque los periféricos necesarios como RAM, ROM, etc. están dentro del chip. Las unidades funcionales son registros, CU, ALU, RAM, ROM, puertos IO, DAC, ADC, contadores y temporizadores. | Se requiere RAM externa, ROM para realizar la tarea. Las unidades funcionales son registros, CU, ALU, etc. |
| Utilizado en sistemas embebidos y aplicaciones específicas. | Se utiliza en las computadoras porque es el cerebro de la computadora. |
| Como no requiere componentes externos, se utiliza en dispositivos pequeños. | Requiere componentes externos, lo que hace que el dispositivo sea voluminoso. |
| El consumo de energía es muy bajo debido al bajo número de componentes externos. Por lo tanto, se pueden usar baterías para alimentarlo. | Se requiere energía adicional para hacer funcionar los componentes externos. Por lo tanto, no es adecuado para el funcionamiento con batería. |
| Hay una cantidad fija interna de memoria que no se puede actualizar. | La memoria externa es actualizable y se puede cambiar fácilmente para adaptarse a su tarea. |
| El flash y la memoria en el chip hacen que la carga de programas e instrucciones sea rápida. Por lo tanto, ejecución rápida al inicio. | Debido a la memoria externa, el programa tarda mucho en cargarse y es relativamente lento. |
| El microcontrolador también tiene un sistema de ahorro de energía inactivo que reduce el consumo de energía. | Los microprocesadores no tienen características de ahorro de energía y consumen energía en estados inactivos. |
| Su velocidad de procesamiento es de 8Mhz a 50Mhz. Por lo tanto, no se puede utilizar para tareas complejas. | La velocidad de procesamiento del microprocesador supera los 1Ghz. Puede realizar tareas complejas. |
| La MCU puede admitir video de alta definición de hasta 720p. | Puede admitir video de alta definición de 720p y superior. |
| Puede admitir USB 2.0 con velocidades de hasta 480 Mbit/s. | Puede admitir USB 3.0 a velocidades de 5 Gigabits por segundo. |
| Las MCU son específicas de la aplicación. Es decir, están diseñados para realizar una única tarea específica. | Diseñado para realizar tareas complejas e intrincadas para aprovechar la memoria alta. |
| Su bajo costo y bajo consumo de energía los hacen ideales para la electrónica rentable alimentada por batería. | Es rápido, costoso y consume mucha energía, lo que lo hace ideal para un alto rendimiento en tareas complejas. |
Diferencias debidas a periféricos externos
La principal diferencia entre los microcontroladores y los microprocesadores es que los periféricos o componentes necesarios, como RAM, ROM y EEPROM, residen en un solo chip IC.
Debido a su diseño compacto, los microcontroladores se utilizan en pequeños aparatos, juguetes y dispositivos electrónicos portátiles. Los sistemas basados en microprocesadores son voluminosos y pesados debido a los periféricos externos y no son adecuados para su uso en dispositivos pequeños.
Diferencia debido al consumo de energía
Las microcomputadoras tienen funciones integradas de ahorro de energía y los periféricos integrados también son un factor en el bajo consumo de energía. Los periféricos externos utilizados por los microprocesadores aumentan el consumo de energía del sistema, incluida la falta de funciones de ahorro de energía. Por lo tanto, los dispositivos basados en MCU funcionan con baterías de larga duración, mientras que los dispositivos basados en MPU no son adecuados para funcionar con energía almacenada.
Otra diferencia es la necesidad de múltiples rieles de voltaje. Los microcontroladores requieren un solo riel de voltaje. Sin embargo, los periféricos externos conectados al microprocesador requieren diferentes niveles de voltaje. Por lo tanto, se requiere una fuente de alimentación compleja que pueda proporcionar rieles de alimentación a varios niveles de voltaje.
Los sistemas basados en microprocesadores son relativamente costosos porque requieren RAM, ROM, etc., mientras que un microcontrolador es un chip único y económico que puede realizar una tarea por sí mismo.
Diferencias limitadas y memoria actualizable
Una nota rápida: la memoria interna es más rápida que la memoria externa porque está integrada en un chip semiconductor.
La velocidad de la memoria flash interna de la MCU es más rápida que la de la memoria externa de la MPU. Por lo tanto, la MCU carga y ejecuta el código del programa rápidamente al inicio. Los sistemas basados en MPU tardan más en arrancar, mientras que los dispositivos basados en MCU se ejecutan rápidamente.
Los microcontroladores tienen flash fijo limitado o memoria integrada que no se puede actualizar. Puede actualizar la memoria de su sistema basado en MPU para cumplir con los requisitos de su tarea. Esto permite que los sistemas basados en microprocesadores superen a los microcontroladores en el desempeño y ejecución de tareas complejas.
Los MCU se conocen como ASIC (Circuitos integrados específicos de la aplicación) porque están diseñados para realizar tareas específicas. No necesita alta velocidad de procesamiento ni memoria para realizar una sola tarea. Los microprocesadores son dispositivos de uso general que pueden manejar tareas que consumen muchos recursos y proporcionar un mejor rendimiento.
Diferencias debido a la velocidad de procesamiento
En términos de velocidad de procesamiento, MPU es superior a MCU. La velocidad de procesamiento del primero es de 1 GHz a más de 4 GHz, y la velocidad de procesamiento del segundo es de aproximadamente 8 MHz a 50 MHz. Los microprocesadores funcionan mucho más rápido, lo que permite una ejecución más rápida de tareas complejas como audio, video, contenido animado, edición y diseño.
Elegir un microcontrolador y microprocesador
Elegir entre un microcontrolador (MCU) o un microprocesador (MPU) depende e influye en su proyecto. Este es el primer paso importante en su desarrollo.
- Un chip MCU tiene una CPU (Unidad central de procesamiento) junto con la memoria y los periféricos necesarios, mientras que un chip MPU solo tiene una CPU.Entonces, una mejor opción para el tamaño es la MCU
- Los mejores MCU pueden manejar video de alta definición de 720p. Para videos por encima de 720p, recomendamos elegir una MPU.
- La MCU puede admitir USB 2.0, con velocidades de transferencia de datos de alrededor de 12 Mb/s a 480 Mb/s. USB 3.0 ofrece velocidades de alrededor de 5 Gb/s, lo que requiere mucha potencia de procesamiento de la MPU.
- Las MCU son más lentas que las MPU, por lo que las MPU son una buena opción si necesita procesar grandes cantidades de datos rápidamente.
- Tanto MCU como MPU se pueden utilizar para implementar una GUI (interfaz gráfica de usuario). Pero para desarrollar GUI de alta resolución, las MPU son más adecuadas.
- Las características de ahorro de energía y el bajo consumo de energía de la MCU la hacen ideal para productos que funcionan con baterías. El ahorro de energía en estado inactivo proporciona una vida útil de la batería 10 veces mayor.
- La memoria MCU es limitada. La memoria actualizable de la MPU es ideal para aplicaciones con uso intensivo de memoria.
- Las MPU requieren un sistema operativo (SO), mientras que las MCU no. Cargue el programa directamente desde el firmware. El sistema operativo necesita una velocidad de procesamiento adicional que la MCU no tiene.
La conclusión de los puntos anteriores es que la MPU es una mejor opción para procesar grandes cantidades de datos, tiene una mayor velocidad de procesamiento, admite una resolución de video superior a 720P (incluida la GUI de alta definición) y admite USB 3.0.
Los MCU son adecuados para desarrollar productos alimentados por batería, compactos y económicos. El trabajo de la MCU es aprovechar la memoria pobre en memoria para controlar sensores, actuadores y motores para realizar tareas específicas de manera rentable.
Ya sea para elegir un microcontrolador o un microprocesador, primero debe elegir un microcontrolador. Porque casi cualquier idea de proyecto se puede implementar de manera rentable utilizando un microcontrolador como un Arduino.
Algunos proyectos pueden requerir microprocesadores para realizar tareas complejas como reconocimiento de voz, reconocimiento facial (procesamiento de imágenes) e inteligencia artificial (IA) con uso intensivo de memoria.
También puede usar ambos por separado en su proyecto para realizar diferentes funciones de manera efectiva. Las MCU controlan sensores y motores de robots, y las MPU procesan grandes cantidades de datos de cámaras y micrófonos.
Artículo relacionado: