Mnoho moderních digitálních zařízení zahrnuje mikrokontrolér a mikroprocesor. Co jsou tyto elektronické součástky?

Co je to mikrokontrolér?

Pod mikrokontrolér rozumí se elektronická součást, která obsahuje hlavní hardwarové moduly nezbytné pro výkon jejích funkcí. Například:

  • výpočetní čip;
  • modul ROM;
  • modul RAM;
  • časovač;
  • mosty;
  • regulátor napětí;
  • vstupní a výstupní porty.

Všechny relevantní komponenty jsou tedy integrovány. Mikrokontrolér, pokud je nainstalován v počítači, nejčastěji interaguje s jinými hardwarovými moduly počítače (například s pevným diskem nebo RAM) přímo a zbytečně nepoužívá moduly v počítači, které jsou podobné účelu jako ty zabudované do zařízení.

Díky vestavěnému modulu odpovědnému za řízení napětí tedy mikrokontrolér nevyžaduje přizpůsobení externího napětí charakteristikám napájení interních komponent a obecně k ovládání úrovně napětí nepoužívá externí komponenty.

Mikrokontroléry jsou obvykle zodpovědné za určitou část výpočetních operací. Pokud jsou například na PC, může to být čtení a zápis dat, zapnutí a vypnutí zařízení připojených k PC. Proto je jejich výkon relativně nízký.

Mikrokontrolér se často používá v zařízeních, ve kterých použití mikroprocesoru nedává příliš smysl kvůli jeho vyšším nákladům ve většině případů. Může to být například mikrovlnná trouba, klimatizace nebo zařízení určené k automatickému zavlažování rostlin na zahradě. Uvedená zařízení obvykle obsahují nejjednodušší mikrokontrolér ve struktuře.

Co je to mikroprocesor?

Pod mikroprocesor je zvykem rozumět mikroobvodu, jehož hlavní složkou je krystal křemíku nebo jiného polovodiče. Ve skutečnosti je to několikrát výkonnější než ten v mikrokontroléru, výpočetním čipu. Zde ale podobnosti mezi uvažovanými typy elektronických součástek končí.

Mikroprocesory zpravidla nepřicházejí s velkým množstvím dalších komponent (jako jsou mikrokontroléry) a k výkonu svých funkcí používají hlavně externí zařízení. Mohou to být moduly RAM, regulátory napětí nebo samostatné napájecí zdroje, vstupní a výstupní porty. V zásadě jsou tyto komponenty účelu stejné jako v případě řadičů, ale externí. Stejně jako samotný výpočetní čip mikroprocesoru je však ve většině případů efektivnější než čipy v mikrokontroléru.

Procesor má několik interních modulů. Moderní modely elektronických součástek tohoto typu zpravidla obsahují mikroobvod RAM - od těch typů komponent, které jsou charakteristické pro konstrukci mikrokontroléru. ROM, regulátor napětí, porty ve struktuře mikroprocesoru obvykle chybí.

Hlavním účelem mikroprocesoru jsou složité výpočetní operace. Proto má zpravidla skvělý výkon a je instalován do těch zařízení, jejichž funkčnost to vyžaduje. Například na herních konzolách, PC, mobilních zařízeních.

Srovnání

Hlavní rozdíl mezi mikrokontrolérem a mikroprocesorem spočívá v tom, že v první součásti jsou zabudovány hlavní moduly nezbytné pro výkon jejich funkcí. Mikroprocesor zase využívá většinou externí zařízení. Mikrokontrolér však také může přistupovat ke svým zdrojům, pokud výkon těch, které jsou integrovány, není dostatečný. To je samozřejmě možné, pouze pokud je v konstrukci zařízení, ve kterém je použit mikrokontrolér, poskytnut odpovídající typ externích zařízení. Stává se, že v zásadě neexistují, a pak účinnost zařízení závisí na výkonu mikrokontroléru.

Mezi dvěma uvažovanými elektronickými součástmi je zpravidla významný rozdíl v úrovni rychlosti výpočtu. Mikrokontrolér je ve většině případů méně účinný než mikroprocesor podobného účelu (pokud jsou samozřejmě zaměnitelné v konkrétním zařízení), protože je navržen k provádění pouze části výpočetních operací nebo těch, které mají velmi jednoduchou strukturu.

Po určení, jaký je rozdíl mezi mikrokontrolérem a mikroprocesorem, opravíme závěry v tabulce.

Stůl

Mikrokontrolér Mikroprocesor
Co mají společného?
Výpočetní čip, který je součástí mikrokontroléru, může vykonávat funkce podobné těm z mikroprocesoru
Jaký je mezi nimi rozdíl?
K provádění funkcí používá hlavně vestavěné hardwarové modulyPoužívá hlavně externí hardwarové moduly
Má relativně nízký výkon, je obvykle odpovědný za část výpočetních operací zařízení, ve kterém je nainstalovánVyznačuje se vysokým výkonem, a proto je v zařízení, ve kterém je nainstalován, často hlavním mikroobvodem
Často funguje jako výhodnější alternativa k procesoru (pokud se od mikrokontroléru nevyžaduje vysoký výkon), ale v zásadě jej lze nahraditJe považována za produktivnější alternativu k řadiči, ale zpravidla ji nemůže nahradit při výkonu svých funkcí - protože výkon druhého nemusí stačit

Mikroprocesor obvykle nemá žádné piny RAM, ROM a IO. Obvykle používá své piny jako sběrnici ke komunikaci s periferními zařízeními, jako jsou RAM, ROM, sériové porty, digitální a analogové I / O. Z tohoto důvodu se rozšiřuje na úrovni herního plánu.

Mikrokontrolér je all-in-one, procesor, RAM, IO na jednom čipu, takže nemůžete (řekněme) zvýšit množství dostupné RAM nebo počet I / O portů. Řídicí sběrnice je interní a není přístupná návrháři desky.

To znamená, že mikroprocesor lze obvykle zabudovat do větších univerzálních aplikací než mikrokontrolér. Mikrokontrolér se obvykle používá pro více specializované aplikace.

To vše jsou velmi obecná tvrzení. Existují čipy, které stírají hranice.

Jak jsem však zmínil, linka se rozmazává. Například nedávné procesory Intel / AMD přidávají řadič paměti na čip (dříve byl v čipové sadě).

Mikroprocesor a mikrokontrolér jsou typické programovatelné elektronické čipy používané pro různé účely. Podstatný rozdíl mezi nimi spočívá v tom, že mikroprocesor je programovatelný výpočetní mechanismus složený z ALU, CU a registrů, běžně používaných jako procesorová jednotka (například CPU v počítačích), která může provádět výpočty a rozhodovat. Na druhou stranu je mikrokontrolér specializovaný mikroprocesor, který je považován za „počítač na čipu“, protože integruje komponenty jako mikroprocesor, paměť a paralelní digitální I / O.

Mikrokontrolér je primárně určen pro řízení úloh v reálném čase, na rozdíl od mikroprocesoru.

srovnávací tabulka

Základ pro srovnáníMikroprocesormikrokontrolér
hlavníSkládá se z jednoho křemíkového čipu obsahujícího ALU, CU a registry.Skládá se z mikroprocesoru, paměti, I / O portu, řídicí jednotky přerušení atd.
CharakteristickýZávislá jednotkaAutonomní jednotka
I / O portyNeobsahuje integrovaný I / O portK dispozici jsou integrované I / O porty
Typ provedené operaceObecné použití v konstrukci a provozu.Aplikace nebo doména.
Cíl proŠpičkový trhZabudovaný trh
Spotřeba energiePoskytuje méně možností úspory energieZahrnuje více možností úspory energie

Definice mikroprocesoru

Mikroprocesor s Křemíkový mikroobvod funguje jako centrální procesorová jednotka (CPU). Může provádět funkce, včetně logiky a aritmetiky, podle předdefinovaných pokynů určených výrobcem. CPU se skládá z ALU (aritmetická a logická jednotka), registru a řídicí jednotky. Mikroprocesor lze navrhnout různými způsoby v závislosti na sadě instrukcí a architektuře systému.

Pro návrh mikroprocesoru existují dvě systémové architektury - Harvard a Von Neumann. Procesor typu Harvard zabudovaný do izolačních sběrnic pro programy a datovou paměť. Naproti tomu procesor architektury von Neumann sdílí jednu sběrnici pro programovou paměť a data.

Mikroprocesor není samostatná jednotka, záleží na dalších hardwarových jednotkách, jako je paměť, časovač, řadič přerušení atd. První mikroprocesor byl vyvinut společností Intel v roce 1971 a pojmenován Intel 4004.

Definice mikrokontroléru

Mikrokontrolér je technologie vyvinutá po mikroprocesoru k překonání nevýhod mikroprocesoru. Mikrokontrolér mikrokontroléru má vysoký stupeň integrace s procesorem, pamětí (RAM a ROM), registry, řídicími bloky přerušení a vyhrazenými I / O porty. Zdá se, že jde o doplněk mikroprocesoru. Na rozdíl od mikroprocesoru mikrokontrolér nezávisí na jiných hardwarových blocích, obsahuje všechny bloky nezbytné pro správnou funkci.

Mikrokontrolér je ve vestavěném poli cennější než mikroprocesor, protože je ekonomičtější a snadněji dostupný. První mikrokontrolér TMS 1000 byl vyvinut společností Texas Instruments v roce 1974. Základní design mikrokontroléru TI připomíná procesor Intel 4004/4040 (4bitový), ve kterém vývojáři přidali podporu RAM, ROM, I / O. Další výhodou mikrokontroléru je, že můžeme zapisovat uživatelské instrukce do procesoru.

Klíčové rozdíly mezi mikroprocesorem a mikrokontrolérem

  1. Mikroprocesor se skládá ze silikonového čipu s aritmeticko-logickou jednotkou (ALU), řídicí jednotkou (CU) a registry. Naopak, mikrokontrolér obsahuje vlastnosti mikroprocesoru spolu s RAM, ROM, čítači, I / O porty atd.
  2. Mikroprocesor vyžaduje skupinu dalších mikroobvodů, jako jsou časovače, řadiče přerušení a programová a datová paměť, takže je závislý. Naproti tomu mikrokontrolér nevyžaduje žádné další hardwarové bloky, protože je již součástí.
  3. Mikrokontrolér poskytuje implicitní I / O porty, zatímco mikroprocesor nepoužívá integrované I / O porty.
  4. Mikroprocesor provádí operace pro všeobecné účely. Naproti tomu mikrokontrolér provádí aplikační operace.
  5. Mikroprocesor se zaměřuje na výkon, takže se zaměřuje na špičkový trh. Na druhou stranu je mikrokontrolér zaměřen na vestavěný trh.
  6. Využití energie v mikrokontroléru je lepší než v mikroprocesoru.

Závěr

Mikroprocesor může provádět univerzální operace pro několik různých úkolů. Naproti tomu mikrokontrolér může provádět uživatelem definované úkoly, kde provádí stejný úkol po celou dobu svého životního cyklu.

Když jsme dotázáni na rozdíl mezi mikroprocesory a mikrokontroléry, jsme poněkud zmatení. Zdá se, že jsou stejní, ale nejsou. Pojďme o nich diskutovat a analyzovat hlavní rozdíly.

Mikrokontrolér

Je to jako malý počítač na jednom čipu. Obsahuje jádro procesoru, ROM, RAM a I / O porty, které jsou zodpovědné za provádění různých úkolů. Mikrokontroléry se běžně používají v projektech a aplikacích, které vyžadují přímé uživatelské ovládání. Vzhledem k tomu, že má všechny komponenty potřebné v jediném čipu, nepotřebuje k provádění své práce žádné externí obvody, protože mikrokontroléry se často používají ve vestavěných systémech a běžné mikroprocesory vyrobené společností se používají na trhu s vestavěnými součástmi. Mikrokontrolér lze nazvat srdcem vestavěných systémů. Některé příklady populárních mikrokontrolérů: 8051, AVR, série obrázků.

Nad architekturou mikrokontroléru 8051. A můžete vidět, že všechny potřebné komponenty pro malý projekt jsou přítomny na jednom čipu.

Mikroprocesor má uvnitř pouze procesor v jednom nebo více integrovaných obvodech. Stejně jako mikrokontroléry nemají RAM, ROM ani jiné periferie. Závisí na fungování externích obvodů periferních zařízení. Mikroprocesory však nejsou určeny pro konkrétní úkol, ale jsou potřebné tam, kde jsou úkoly složité a složité, jako je vývoj softwaru, her a dalších aplikací, které vyžadují hodně paměti a kde není definován vstup a výstup. Lze jej nazvat srdcem počítačového systému. Některé příklady jsou mikroprocesory Pentium, i3 a i5 atd.

Z tohoto obrazu architektury mikroprocesorů snadno zjistíte, že má registry a ALU jako zpracovatelské zařízení a nemá v sobě RAM, ROM.

Jaký je tedy rozdíl mezi mikroprocesorem a mikrokontrolérem?

1. Klíčovým rozdílem v nich je přítomnost externího periferního zařízení, v něm zabudovaných mikrokontrolérů RAM, ROM, EEPROM, v případě mikroprocesorů musíme použít externí obvody.

2. Celý periferní mikrokontrolér je sestaven na jednom čipu, je kompaktní a mikroprocesor je objemný.

3. Mikroprocesory se vyrábějí pomocí doplňkové technologie polovodičů oxidu kovu, takže jsou mnohem levnější než mikroprocesory. Navíc tvrdí, že mikrokontroléry jsou levnější, protože potřebují méně externích komponent, zatímco celkové náklady na systém založený na mikroprocesorech jsou vysoké kvůli velkému počtu externích komponent požadovaných pro taková zařízení.

4. Rychlost zpracování mikrokontrolérů je asi 8MHz až 50MHz, ale na rozdíl od rychlosti zpracování mikroprocesorů nad 1GHz, takže běží mnohem rychleji než mikrokontroléry.

5. Mikroprocesory mají obecně systémy pro úsporu energie, jako je pohotovostní režim nebo režim úspory energie, takže obecně spotřebovávají méně energie a také u externích komponentů používají nízkou celkovou spotřebu energie. Zatímco mikroprocesory obvykle nemají systém pro úsporu energie a používá se s nimi mnoho externích komponent, takže jeho spotřeba energie je ve srovnání s mikrokontroléry vysoká.

6. Mikroprocesory jsou kompaktní, takže tento parametr je činí ziskovými a efektivními v systémech pro malé produkty a aplikace, zatímco mikroprocesory jsou objemné, takže jsou preferovány pro velké produkty.

7. Úkoly prováděné mikrokontrolérem jsou omezené a obecně méně složité. I když úkoly prováděné mikroprocesory jsou: vývoj softwaru, vývoj her, webové stránky, papírování atd., Které jsou obvykle složitější, proto vyžadují více paměti a rychlosti, proto se s nimi používá externí ROM a RAM.

8. Mikrokontroléry jsou založeny na harvardské architektuře programové paměti a datové paměti, kde jsou umístěny samostatné mikroprocesory, a jsou založeny na von Neumannově modelu, kde jsou programy a data uložena v paměti jednoho modulu.

Altera-Cyclone a Arduino

Podstata otázky. Rozdíl mezi FPGA a mikrokontrolérem

Každý začínající mikroprocesor v určité fázi svého vývoje si klade otázku co rozdíl mezi FPGA (od Altera nebo Xilinx) a mikrokontrolér (mikroprocesor)?

Četli jste fóra - odborníci píší, že jde o úplně jiné věci, které nelze srovnávat, a tvrdí, že se liší architektura... Když čtete příručku na Verilogu nebo C ++, oba používají podobné operátory s podobnými funkcemi, dokonce i syntaxe je podobná, ale proč se liší? Jdete k vozidlu - tam s použitím LED (nebo dokonce jen žárovek) FPGA bliká a dívá se na projekty na Arduinu - ovládají tam roboty. Stop!

Ale teď se zastavme a zeptejme se sami sebe: proč s FPGA - hloupá žárovka a Arduino - chytrý robot? Koneckonců, první i druhý se opravdu jeví jako programovatelné zařízení FPGA Příležitosti pro robota nestačí?

Do jisté míry podstata otázky „Co rozdíl mezi FPGA a mikrokontrolérem? “ je odhalen právě takovým příkladem.

Hned si to povšimněme. Funkční FPGA zpočátku ne horší mikrokontrolér(a mimochodem také mikroprocesor), přesněji - hlavní funkce jedné a druhé jsou v zásadě identické - vydávat logickou 0 nebo 1 za určitých podmínek, a když mluvíme o rychlosti, počtu pinů (nohách) a možnostech pipeline, pak mikrokontrolér před FPGAale obecně daleko. Existuje ale jedno „ale“. Je čas vyvinout stejný softwarový algoritmus na dvou různých zařízeních (FPGA a mikrokontrolér) se liší několikrát, nebo dokonce desítkykrát. Přesně tak FPGA zde je v 99% případů silně horší než MC. A vůbec to není o záměně jazyků Verilog, VHDL nebo AHDLa v samotném zařízení FPGA.

O interakci programovacího jazyka s architekturou FPGA a mikrokontroléru

FPGA: v FPGA a žádné složité automatizované řetězce (část práce za vás). Existují pouze trasy a dálnice ze železného drátu, vstupy, výstupy, logické bloky a paměťové bloky. Mezi stopami je speciální třída - stopa hodin (vázaná na určité piny, kterými se doporučuje provádět hodinovou frekvenci).

Hlavní obsazení:

Trať - kov připájený k vrstvám mikroobvodu je vodičem elektřiny mezi bloky.

Bloky jsou jednotlivá místa na desce, která se skládají z buněk. Bloky se obecně používají k ukládání informací, násobení, sčítání a logických operací se signály.

Buňky jsou skupiny od několika jednotek do několika desítek tranzistorů.

Tranzistor je hlavním prvkem logiky TTL.

Závěry (nohy mikroobvodu) - prostřednictvím nich probíhá výměna FPGA s vnějším světem. K dispozici jsou speciální nohy pro firmware, příjem hodinové frekvence, napájení a také nohy, jejichž účel nastavuje uživatel v programu. A je jich zpravidla mnohem více než mikrokontrolér.

Generátor hodin - externí mikroobvod, který generuje hodinové impulsy, na nichž je založena většina práce FPGA.

FPGA architektura. Vztah základních prvků

Stopy jsou k blokům připojeny pomocí speciálních tranzistorů CMOS. Tyto tranzistory jsou schopny udržovat svůj stav (zapnutý nebo vypnutý) po dlouhou dobu. Stav tranzistoru se mění, když je signál aplikován po určité trase, která se použije pouze tehdy, když programování FPGA... To znamená, že v době firmwaru se provádí napájecí napětí určité sady tranzistorů CMOS. Tato sada je určena programem firmwaru. Uvnitř tak dochází ke složité výstavbě obrovské sítě dálnic a dálnic FPGAsložité propojení obrovského počtu logických bloků. V programu popíšete, jaký druh algoritmu chcete provést, a firmware spojuje prvky, které plní funkce, které v programu popisujete. Signály probíhají po trati od bloku k bloku. Program stanoví složitou trasu.


FPGA architektura (FPGA)

Architektura mikrokontroléru

V tomto prvku logiky TTL jsou všechny operace pro zpracování jednotlivých signalizátorů prováděny nezávisle na vás. Pouze určíte, co dělat s tou či onou sadou přijatých signálů a kam poslat ty signály, které je třeba přenášet. Architektura mikrokontrolér se skládá ze zcela jiných bloků než FPGA... A spojení mezi bloky se provádí prostřednictvím trvalých dálnic (a ne reflash). Mezi bloky MK jsou hlavní:

Paměť pouze pro čtení (ROM) je paměť, do které se ukládá váš program. Zahrnuje algoritmy akcí a konstant. Stejně jako knihovny (sady) příkazů a algoritmů.

Paměť s náhodným přístupem (RAM) - použitá paměť mikrokontrolér pro dočasné ukládání dat (jako spouštěče v systému Windows) FPGA). Například při výpočtu v několika krocích. Řekněme, že musíte vynásobit první číslo, které přijde, druhým (1. akce), poté třetím čtvrtým (2. akce) a přidat výsledek (3. akce). V tomto případě bude výsledek 1 akce zadán do RAM po dobu druhé, poté bude zadán výsledek 2 akcí. A pak oba tyto výsledky přejdou z RAM do výpočtu 3 akcí.

Procesor je kalkulačka mikrokontrolér... Komunikuje s RAM, stejně jako s konstantou. Výpočty se vyměňují s provozním. Z konstanty procesor přijímá instrukce, díky nimž procesor provádí určité algoritmy a akce se signály na vstupech.

I / O zařízení (porty) a sériové I / O porty - nohy mikrokontrolérnavržen pro interakci s vnějším světem.

Časovače jsou bloky určené k počítání počtu cyklů při spouštění algoritmů.

Řadič sběrnice - jednotka, která řídí výměnu mezi všemi jednotkami v mikrokontrolér... Zpracovává požadavky, odesílá řídicí příkazy, organizuje a organizuje komunikaci uvnitř krystalu.

Řadič přerušení - blok, který přijímá požadavky na přerušení z externích zařízení. Žádost o přerušení je signál z externího zařízení informující o tom, že s ním je třeba vyměňovat jakékoli informace mikrokontrolér.

Vnitřní dálnice - trasy vedené uvnitř mikrokontrolér pro výměnu informací mezi bloky.

Generátor hodin je externí mikroobvod, který generuje hodinové impulsy, na kterých jsou všechny provoz mikrokontroléru.

Vztah jednotlivých bloků mikrokontroléru

V mikrokontrolér, v rozdíly z FPGA, probíhá práce mezi výše uvedenými bloky, které mají komplex architekturausnadnění procesu vývoje programů. Když blikáte, změníte pouze trvalou paměť, na které je založena veškerá práce MK.


Hlavní rozdíl mezi FPGA a mikrokontrolérem

FPGA je šité na úrovni železa, prakticky po celé ploše krystalu. Signály cestují složitými řetězci tranzistorů. Mikroprocesor bliká na úrovni programu pro hardware, signály procházejí ve skupinách, od bloku k bloku - od paměti k procesoru, k RAM, od RAM k procesoru, od procesoru k I / O portům, od I / O portů k RAM, od RAM ... a tak dále. Závěr: splatný fPGA architektura vyhrává v rychlosti a širších možnostech zpracování potrubí, MK vyhrává v jednoduchosti psaní algoritmů. Vzhledem k jednoduššímu způsobu popisu programů, představivosti vývojáře Mikrokontrolér méně omezen časem pro ladění a vývoj, a tedy časem pro programování stejného robota na MK a FPGA bude lišit mnohokrát. Robot však pracuje FPGA bude mnohem rychlejší, přesnější a hbitější.

Hardware a software.

V FPGA veškerou práci si musíte udělat sami, ručně: abyste mohli implementovat jakýkoli program na FPGA, musíte sledovat každého signalizátora pro každou kabeláž, která přijde FPGA, umístěte některé signální signály do paměťových buněk, ujistěte se, že se ve správnou chvíli na tyto paměťové buňky otočí jiné signalizační zařízení, které také sledujete nebo dokonce generujete, a v důsledku toho sada signálů se zpožděním v paměti aktivuje požadovaný signalizační signál, který například přejde na určitou výstupní nohu a rozsvítí LED, která je k ní připojena. Některé ze signalizátorů nejdou do paměti, ale například ke spuštění určité části algoritmu (programu). To znamená, že když mluvíme jazykem mikroprocesoru, jsou tyto nohy zaměřeny. Například máme na naší desce v našem programu tři adresové piny, které umožňují některé nesouvisející (nebo související) algoritmy, které jsme implementovali ve Verilogu v FPGA... Také v programu máme kromě tří adresních ramen také například 20 informačních ramen, kterými přichází sada vstupních signálů (například z různých čidel) s jakýmikoli informacemi (například teplota vody v akváriu ze snímače teploty vody v akváriu). 20 nohou \u003d 20 bitů. 3 nohy -3 bity. Když přijde adresní signál 001 (ze tří adresních větví), spustíme první algoritmus, který zapíše 20 informačních signálů do 20 paměťových buněk (20 spouštěčů), poté se dalších 20 signálů vynásobí dříve přijatými 20 a výsledek násobení se zapíše do paměti a poté pošleme na jiných nohou, například do vodního termostatu v akváriu. Tento výsledek však pošleme, až když na naše adresové nohy přijde kód, například 011, a spustí algoritmus čtení a přenosu. Samozřejmě samozřejmě „posíláme“, „čteme“ a píšeme něco jiného ručně. Každý signál provádíme v každém pracovním cyklu FPGA po určité cestě neztratíme. Zpracováváme nebo píšeme. Sčítáme nebo násobíme. Nezapomeňte si to zapsat. Nezapomeňte přijmout další signál a zapsat do dalších spouštěčů. Přidejte sem také práci svázanou s hodinovou frekvencí, synchronizaci (která je také implementována ručně), nevyhnutelné chyby během fází vývoje a ladění a spoustu dalších problémů, které jsou v tomto článku jednoduše zbytečné. Tvrdý. Dlouho. Ale na druhou stranu to na výstupu funguje super efektivně, bez závad a brzd. Žehlička!

Nyní mikrokontrolér... 20 nohou pro příjem informací - pro většinu mikrokontroléry fyzicky nemožný úkol. Ale 8 nebo 16 - ano prosím! 3 informační - snadné! Program? Na adrese 001 vynásobte první přijaté číslo druhým, na adrese 011 odešlete výsledek termostatu. Všechno! Rychle. Snadno. Ne skvělé, ale rychlé. Pokud píšete program velmi kompetentně, bez závad a brzd. Programově!

Hardware a program! Tady je hlavní věc rozdíl mezi FPGA a mikrokontrolérem.

V mikrokontrolér většina složitých, ale často používaných algoritmů je již vložena do železa (do krystalu). Musíte jen programově zavolat požadovanou knihovnu, ve které je tento algoritmus uložen, zavolat jej jménem a vše za vás udělá špinavou práci. Na jedné straně je to pohodlné a vyžaduje méně znalostí o vnitřní struktuře mikroobvodu. Mikrik se stará o sledování přijatých, generovaných a výsledných signálů, jejich ukládání, zpracování, zpoždění. Dělá všechno sám. Ve většině úkolů mikroprocesoru to potřebujete. Pokud jsou však všechny tyto vymoženosti použity negramotně, existuje možnost nesprávné práce. Hardware a program!

Závěr

Moderní vývojáři procesorů a mikroprocesorů původně vyvíjeli svá zařízení pro FPGA... Ano, hádáte správně: nejprve napodobují vytvořené architektura mikrokontroléru vytvořením a spuštěním programu FPGAa poté změřte rychlost provádění algoritmů na konkrétním místě simulovaných bloků MC a na konkrétní sadě funkcí každého bloku zvlášť.

Podle charakteristik výstupního signálu FPGA nejčastěji navrženo pro 3,3 V, 20 mA, Mikrokontrolér při 5 V, 20 mA.

Pod mikrokontrolér AVR, úspěšně implementováno na platformě Arduino, bylo napsáno mnoho otevřených programů, bylo vyvinuto velké množství gadgetů v podobě senzorů, motorů, monitorů a všeho, po čem vaše srdce touží! Arduino je nyní spíše jako stavebnice pro děti i dospělé. Nezapomeňte však, že jádro tohoto designéra ovládá „inteligentní domy“, moderní spotřební elektroniku, přístroje, auta, letadla, zbraně a dokonce i kosmické lodě. Nepochybně bude takový designér jedním z nejlepších dárků pro každého zástupce silné poloviny lidstva.

V zásadě je vše jednoduché!

Stále máte otázky? Napsat komentář. Odpovíme a pomůžeme vám to zjistit \u003d)