Para los principiantes, que recién comienzan con la electrónica, a menudo puede resultar confuso comparar microprocesador y microcontrolador. Pero tanto el microprocesador como los microcontroladores son completamente diferentes entre sí en términos de arquitectura de hardware y funcionamiento. La principal diferencia entre un microprocesador y un microcontroladores que un microprocesador IC solo tiene una CPU en su interior, mientras que un microcontrolador IC también tiene RAM, ROM y otros periféricos asociados. Algunos ejemplos populares del microprocesador son Intel core i7, AMD Athlon, Broadcom BCM2711 (Raspberry Pi), etc., y algunos ejemplos de microcontroladores son ATmega328 (Arduino UNO), STM32, PIC16F877A, etc. Para entender en detalle tenemos que echar un vistazo a la arquitectura general de un Microprocesador y Microcontrolador, que es exactamente lo que vamos a hacer en este artículo.
¿Qué es un microcontrolador?
Es como una pequeña computadora en un solo CI. Contiene un núcleo de procesador, ROM, RAM y pines de E / S dedicados para realizar diversas tareas. Los microcontroladores se utilizan generalmente en proyectos y aplicaciones que requieren un control directo por parte de los usuarios. Como tiene todos los componentes necesarios en su único chip, no necesita ningún circuito externo para realizar su tarea, por lo que los microcontroladores se utilizan mucho en sistemas integrados y las principales empresas de fabricación de microcontroladores están haciendo que se utilicen en el mercado integrado. A un microcontrolador se le puede llamar el corazón de un sistema integrado. Algunos ejemplos del popular microcontrolador son 8051, AVR, serie de microcontroladores PIC.
Arriba está la arquitectura del microcontrolador 8051. Y puede ver que todos los componentes necesarios para un pequeño proyecto están presentes en un solo chip. Con los avances en electrónica, se están lanzando en el mercado muchos microcontroladores nuevos, si desea comprender cómo seleccionar el microcontrolador adecuado para su aplicación, puede consultar el artículo vinculado.
¿Qué es un microprocesador?
El microprocesador tiene solo una CPU dentro de ellos en uno o pocos circuitos integrados. Al igual que los microcontroladores, no tiene RAM, ROM y otros periféricos. Dependen de circuitos externos de periféricos para funcionar. Pero los microprocesadores no están hechos para una tarea específica, sino que se requieren cuando las tareas son complejas y complicadas, como el desarrollo de software, juegos y otras aplicaciones que requieren mucha memoria y donde la entrada y la salida no están definidas. Se le puede llamar corazón de un sistema informático. Algunos ejemplos de microprocesador son Pentium, I3 e I5, etc.
A partir de esta imagen de arquitectura de microprocesador, se puede ver fácilmente que tiene registros y ALU como unidad de procesamiento y no tiene RAM, ROM.
Microprocesador vs microcontrolador
Como ahora básicamente sabe qué es un microcontrolador y un microprocesador, sería fácil identificar las principales diferencias entre un microcontrolador y un microprocesador.
1. La diferencia clave en ambos es la presencia de periféricos externos, donde los microcontroladores tienen RAM, ROM, EEPROM incrustados, mientras que tenemos que usar circuitos externos en el caso de microprocesadores.
2. Como todos los periféricos del microcontrolador están en un solo chip, es compacto mientras que el microprocesador es voluminoso.
3. Los microcontroladores se fabrican utilizando tecnología de semiconductores de óxido metálico complementario, por lo que son mucho más baratos que los microprocesadores. Además, las aplicaciones hechas con microcontroladores son más baratas porque necesitan menos componentes externos, mientras que el costo total de los sistemas hechos con microprocesadores es alto debido a la gran cantidad de componentes externos requeridos para tales sistemas.
4. La velocidad de procesamiento de los microcontroladores es de aproximadamente 8 MHz a 50 MHz, pero al contrario, la velocidad de procesamiento de los microprocesadores generales es superior a 1 GHz, por lo que funciona mucho más rápido que los microcontroladores.
5. En general, los microcontroladores tienen un sistema de ahorro de energía, como el modo inactivo o el modo de ahorro de energía, por lo que, en general, utiliza menos energía y, dado que los componentes externos son bajos, el consumo general de energía es menor. Mientras que en los microprocesadores generalmente no hay un sistema de ahorro de energía y también se utilizan muchos componentes externos con él, su consumo de energía es alto en comparación con los microcontroladores.
6. Los microcontroladores son compactos, por lo que los hace un sistema favorable y eficiente para aplicaciones y productos pequeños, mientras que los microprocesadores son voluminosos, por lo que se prefieren para aplicaciones más grandes.
7. Las tareas realizadas por los microcontroladores son limitadas y generalmente menos complejas. Si bien las tareas realizadas por los microprocesadores son el desarrollo de software, el desarrollo de juegos, el sitio web, la creación de documentos, etc., que generalmente son más complejas, por lo que requieren más memoria y velocidad, por eso se usan ROM externas y RAM.
8. Los microcontroladores se basan en la arquitectura de Harvard, donde la memoria del programa y la memoria de datos están separadas, mientras que los microprocesadores se basan en el modelo de von Neumann donde el programa y los datos se almacenan en el mismo módulo de memoria.
Espero que este artículo le ayude con la comparación de microprocesador y microcontrolador. Si está interesado en más artículos de este tipo, también puede consultar la comparación entre el microcontrolador y el PLC y también la comparación entre el artículo C y el C integrado.