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¿Cuál es la diferencia entre un microcontrolador y un microprocesador?

¿Cuál es la diferencia entre un microcontrolador y un microprocesador?

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Vea también esto artículo por Atmel.

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Sobre todo el precio :-)

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@Hilmar, re "sobre todo el precio" - equivocado.

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Kevin Dente Puntos 7732

Un microprocesador generalmente no tiene pines de RAM, ROM e IO. Por lo general, utiliza sus pines como un bus para interactuar con los periféricos, como la RAM, la ROM, los puertos serie y las E/S digitales y analógicas. Por ello, es ampliable a nivel de placa.

Un microcontrolador es "todo en uno", el procesador, la memoria RAM y la E/S, todo en el mismo chip, por lo que no se puede (digamos) aumentar la cantidad de RAM disponible o el número de puertos de E/S. El bus de control es interno y no está disponible para el diseñador de la placa.

Esto significa que, por lo general, un microprocesador puede incorporarse a aplicaciones de propósito general más grandes que un microcontrolador. El microcontrolador suele utilizarse para aplicaciones más específicas.

Todas estas son afirmaciones muy generales. Hay fichas disponibles que difuminan los límites.

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Muchos microcontroladores ponen a disposición un bus de memoria para código y datos externos; esos pines pueden o no utilizarse para otros fines si no se utiliza la memoria externa. En mi opinión, la distinción que define a un dispositivo es si normalmente( ) sea capaz de funcionar, al menos, con cierta utilidad sin un bus de memoria externo. ( ) El 8051 es ciertamente capaz, así que es claramente un "microcontrolador". Un 8031 es el mismo chip que un 8051, pero con el contenido de la ROM sin especificar. La falta de ROM útil lo convertiría en un microprocesador, pero como es el mismo chip que el 8051, podría llamarse microcontrolador.

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"El bus de control es interno y no está disponible para el diseñador de la placa". Eso no es necesariamente cierto. Existen microcontroladores con una dirección/databus externa para permitir una memoria extra.

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Entonces, ¿podríamos decir que un microcontrolador es esencialmente un ordenador mientras que un microprocesador no es más que una implementación de un chip de una CPU?

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Friend Of George Puntos 359

Como se ha mencionado, los microcontroladores son esencialmente sistemas en un chip. Salvo algunos periféricos especializados, todo está en un paquete. La interfaz con los periféricos externos se realiza casi siempre se realiza mediante conexiones en serie. Esto mantiene el tamaño de los paquetes paquetes (menos pines) y el tamaño de la placa de circuito impreso (menos pines para conectar entre paquetes).

En el último Barcamp de Boston (MIT 2009) hice una charla de "Introducción a los microcontroladores" de microcontroladores". Una copia del folleto está en

http://www.lucianifamily.org/not-quite-ready/doc/intro-to-uC.pdf

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EndangeredMassa Puntos 9532

Microcontroladores:

  • suelen ser de 8 bits, pero pueden ser de 4, 16 o 32 bits
  • funcionan a velocidades inferiores a 200 MHz
  • utilizan muy poca energía
  • puede proporcionar suficiente corriente para hacer funcionar un LED
  • son útiles para interactuar con sensores y motores
  • se sustituyen fácilmente, ya que son poco costosas ( $0.10 to $ 10)
  • están realmente limitados para la RAM y el almacenamiento persistente (espacio flash)
  • son muy buenos para los aficionados a la electrónica

Microprocesadores:

  • suelen ser de al menos 16 bits, y normalmente de 32 o 64 bits, aunque los 8 bits siguen teniendo una gran cuota de mercado
  • muchos podrán hacer matemáticas en coma flotante en el hardware
  • funcionan a velocidades que se miden en cientos de MHz
  • están diseñados para ser el cerebro de un sistema (y necesitan que todo el sistema los apoye)
  • necesitan un hardware especial para interactuar con sensores, motores, LEDs, etc.
  • son caros (piense en $50 - $ 250 para 32 o 64 bits)
  • están diseñados para la RAM externa y el almacenamiento persistente (discos duros)
  • no son tan fáciles de trabajar para un aficionado

Me parece interesante que el set LEGO Mindstorms NXT tenga un microprocesador [microprocesador principal AT91SAM7S256 (ARM7TDMI) de 32 bits a 48 MHz (256 KB de memoria flash, 64 KB de RAM)] para hacer el pensamiento, y un microcontrolador [microcontrolador ATmega48 de 8 bits a 4 MHz (4 KB de memoria flash, 512 Bytes de RAM)] para la interfaz con los sensores y motores. Ver especificaciones técnicas en Wikipedia .

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El microprocesador de 8 bits es el dominante, pero no es ni mucho menos el más común, me pareció leer a principios de año que ya no suponen más del 50% de la cuota de mercado.

3 votos

En realidad, me gustaría decir que no estoy de acuerdo con gran parte de la lista de microcontroladores. La mayoría de los baratos que ponen en los sistemas no cuestan un dólar, muchos, dependiendo de la marca, no pueden proporcionar la corriente para alimentar un LED. También hay un grupo muy grande que rompen los 20MHz, pero en general sí cumplen con esa especificación.

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He incorporado algunas revisiones y he convertido mi respuesta en una wiki comunitaria: ¡ayúdame a hacerlo bien!

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SQLMenace Puntos 68670

Esta distinción es mucho más difícil de hacer hoy en día, ya que ha surgido todo un espectro de dispositivos entre los extremos, pero si hay un identificador que parece funcionar, es mirar el pin-out, y mira lo que los diseñadores hicieron con los pines . ¿Son mayoritariamente E/S individuales? ¿O predominan los buses?

Desde mi punto de vista, un microcontrolador ha sido tradicionalmente algo que funciona como una solución de un solo chip; pon uno en una placa de circuito impreso con unos pocos discretos inevitables, y algunos conectores, escribe una pequeña cantidad de software, y tienes un sistema. El microcontrolador contiene toda la memoria, volátil y no, que el sistema necesita, el precio pagado por esta comodidad es que no habría mucha de ninguna de ellas a mano. La mayoría de los pines están dedicados a funciones de E/S.

Mientras que, en el otro extremo, el microprocesador es el tipo de bestia que descarga todo lo posible a los chips de apoyo, para dedicar el silicio a maximizar el rendimiento del núcleo de la CPU. La mayoría de los pines de este tipo de dispositivos son líneas de dirección y datos, necesarias para conectar con la memoria y los dispositivos de E/S de los que carece el núcleo.

Todavía es posible llamar a algunas cosas microprocesadores y a otras microcontroladores, cuando los diseñadores se adhirieron claramente a una filosofía u otra. Un Intel Core i7 es claramente un procesador, los PIC y los AVR son claramente controladores. Sin embargo, en este momento, con la cantidad de lógica que se puede poner en un solo chip, se puede incrustar fácilmente todo un microprocesador de 1990 sistema en un solo chip. ¿Cómo se llama un PPC604 de 400 MHz con un controlador de interrupciones, un controlador SDRAM, soporte ethernet y un montón de otros periféricos? todo en un solo chip ?

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> ¿Cómo llamas a un PPC604 de 400MHz con un controlador de interrupciones, un controlador SDRAM, soporte ethernet, y un montón de otros periféricos, todo en un chip? => Yo lo llamaría un "microprocesador gordo". No tiene ROM ni RAM, así que definitivamente no es un microcontrolador.

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@Wouter van Ooijen -- Supongo que debería haber mencionado que lo llamaría "sistema en un chip".

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ΜLos procesadores toman prestadas las técnicas de integración para reducir el tamaño, los costes de integración y el consumo de energía. µLos controladores ganan potencia de procesamiento debido a la eficiencia de los costes del silicio y a la demanda de aparatos más inteligentes. Si diferenciamos en función de la intención, en lugar de la arquitectura o la capacidad de cálculo, la respuesta resiste la prueba del tiempo. En los 50 años transcurridos desde el inicio de la era de los "microordenadores", ahora tenemos bombillas con más capacidad de procesamiento y memoria RAM que los mainframes que dirigían el sistema bancario mundial. Sin embargo, una Philips Hue no se utilizaría para la banca.

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fearphage Puntos 250

Sobre todo el marketing.

Hay otros términos extraños; Analog Devices tiene (o tenía) algo que llamaban "microconvertidores", que eran como ADC/DAC con un microprocesador incorporado. TI llama ahora a algunos de sus DSP (la serie C2000) Controladores de Señal Digital.

Por lo demás, lo que dijo JohnC.

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¿Dónde puedo encontrar más información sobre estos "microconvertidores"? Lo más parecido que he encontrado es el TAS3202.

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Puede que hayan dejado de llamarlos así. analog.com/es/analog-microcontrollers/analog-microcontrollers/ Nunca me han impresionado mucho los microprocesadores de ADI, su material analógico es bueno, y sus DSPs se supone que son buenos pero no tengo experiencia con ellos.

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La frecuencia de muestreo máxima es de 8 kHz, por lo que no es útil para el audio. :/

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