Процессор — это сердце встроенной системы. Это базовая единица, которая принимает входные данные и производит выходные данные после обработки данных. Для разработчика встроенных систем необходимо знание как микропроцессоров, так и микроконтроллеров.
Процессоры в системе
Процессор имеет два основных блока —
- Блок управления потоком программ (CU)
- Единица исполнения (ЕС)
CU включает в себя блок выборки для извлечения инструкций из памяти. В ЕС есть схемы, которые реализуют инструкции, относящиеся к операции передачи данных и преобразования данных из одной формы в другую.
ЕС включает в себя Арифметико-логический блок (АЛУ), а также схемы, которые выполняют инструкции для задачи управления программой, такой как прерывание, или переход к другому набору инструкций.
Процессор выполняет циклы выборки и выполняет инструкции в той же последовательности, в которой они извлекаются из памяти.
Типы процессоров
Процессоры могут быть следующих категорий —
-
Процессор общего назначения (GPP)
- Микропроцессор
- микроконтроллер
- Встроенный процессор
- Цифровой сигнальный процессор
- Медиапроцессор
-
Системный процессор для приложений (ASSP)
-
Специфичные для приложений процессорные инструкции (ASIP)
-
Ядра (и) GPP или ядро (а) ASIP либо в интегральной микросхеме конкретного приложения (ASIC), либо в схеме очень большой интеграции (VLSI).
Процессор общего назначения (GPP)
Системный процессор для приложений (ASSP)
Специфичные для приложений процессорные инструкции (ASIP)
Ядра (и) GPP или ядро (а) ASIP либо в интегральной микросхеме конкретного приложения (ASIC), либо в схеме очень большой интеграции (VLSI).
Микропроцессор
Микропроцессор — это одиночная микросхема VLSI с процессором. Кроме того, он также может иметь другие блоки, такие как тренеры, арифметические единицы обработки с плавающей запятой и конвейерные единицы, которые помогают в более быстрой обработке команд.
Цикл извлечения и исполнения микропроцессоров предыдущего поколения определялся тактовой частотой порядка ~ 1 МГц. Процессоры теперь работают на тактовой частоте 2 ГГц
микроконтроллер
Микроконтроллер представляет собой однокристальный блок VLSI (также называемый микрокомпьютером ), который, хотя и имеет ограниченные вычислительные возможности, обладает улучшенными возможностями ввода / вывода и несколькими функциональными блоками на кристалле.
| ЦПУ | баран | ПЗУ |
| Порт ввода / вывода | таймер | Последовательный порт |
Микроконтроллеры особенно используются во встроенных системах для приложений управления в реальном времени с программной памятью и устройствами на кристалле.
Микропроцессор против Микроконтроллера
Давайте теперь посмотрим на наиболее заметные различия между микропроцессором и микроконтроллером.