[Tìm hiểu] Vi xử lý – Vi điều khiển – So sánh sự khác nhau

Vi xử lý là một môn học thuộc chuyên ngành điện điện tử của những trường ĐH tại Nước Ta. Vậy vi xử lý là gì ? Chúng khác gì với vi điều khiển ? Chúng ta cùng khám phá nhé !

Vi xử lý là gì

Bộ vi xử lý là một thành phần máy tính điện tử được sản xuất từ những bóng bán dẫn có size thu nhỏ và một số ít thành phần mạch khác trên một IC bán dẫn đơn độc ( mạch tích hợp ) hoặc chip siêu nhỏ. Chữ viết tắt của bộ vi xử lý là µP hoặc uP. CPU ( đơn vị chức năng xử lý TT ) là bộ vi xử lý phổ cập nhất, nhưng nhiều thành phần khác trong máy tính chứa chúng, giống như GPU ( Bộ xử lý đồ họa ) trên card video. Trong cuộc đua của máy tính cá thể, tên CPU và bộ vi xử lý được vận dụng sửa chữa thay thế cho nhau. Tại TT của toàn bộ những PC và những máy trạm, luôn có những bộ vi xử lý được tích hợp với nhau. Bộ vi xử lý điều khiển logic của toàn bộ những máy kỹ thuật số, từ đồng hồ đeo tay radio đến những cấu trúc phun nguyên vật liệu cho xe hơi. Bộ vi xử lý là một gói IC đơn trong đó 1 số ít tính năng được tích hợp .
Vi xử lý là gì?
Chủ yếu có năm loại vi xử lý ; những đơn vị chức năng rất nhỏ này cung ứng cho máy tính một bộ não. Bên trong một bộ vi xử lý silicon thường thì, sẽ có 1 số ít bóng bán dẫn rất nhỏ và những bộ phận cực kỳ nhỏ. Tất cả những thành phần này được sử dụng để tương hỗ một máy tính thao tác theo kế hoạch .

Vi xử lý tiếng Anh là gì

Trong tiếng Anh, vi xử lý có nghĩa là microprocessor. Chúng xuất hiện nhiều trong các thiết bị điện tử, đặc biệt là điện thoại và máy tính,…

Bạn đang đọc: [Tìm hiểu] Vi xử lý – Vi điều khiển – So sánh sự khác nhau

Các loại vi xử lý

Trong thực tiễn, sống sót những bộ vi xử lý với tên gọi mà tất cả chúng ta hoàn toàn có thể là chưa từng nghe qua như :

Bộ vi xử lý CISM

Bộ vi xử lý CISM được viết tắt từ Complex Instruction Set Microprocessors. CISM phân loại một bộ vi xử lý trong đó mỗi & mọi đơn hàng có thể được thực thi cùng với một số chức năng cấp thấp khác. Các hàm này nhằm thực hiện các hành động như – tải dữ liệu vào thẻ nhớ, gọi lại hoặc tải xuống dữ liệu từ thẻ nhớ hoặc tính toán toán học phức tạp trong một lệnh.

Bộ vi xử lý RISC

Bộ vi xử lý RISC được viết tắt từ Reduced Instruction Set Microprocessor. Chức năng của bộ vi xử lý này nhằm tăng tốc bộ vi xử lý máy tính. Các loại bộ xử lý này được tạo ra theo chức năng trong đó bộ vi xử lý có thể thực hiện những việc nhỏ trong các lệnh cụ thể. Theo cách này, các bộ xử lý này hoàn thành nhiều lệnh hơn với tốc độ nhanh hơn.

Các loại vi xử lý

Bộ xử lý Superscalar

Loại bộ xử lý này sao chép phần cứng trên bộ vi xử lý để nó hoàn toàn có thể thực thi nhiều hướng dẫn cùng một lúc. Những bộ xử lý này hoàn toàn có thể được sử dụng cho ALU hoặc bội số. Chúng có những đơn vị chức năng hoạt động giải trí khác nhau và những bộ xử lý này hoàn toàn có thể thực thi nhiều lệnh bằng cách liên tục truyền một số ít lệnh đến những đơn vị chức năng hoạt động giải trí bổ trợ bên trong bộ xử lý .

Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng

Còn được gọi là bộ vi xử lý ASIC dành cho những mục tiêu cực kỳ đúng mực, hoàn toàn có thể gồm có trấn áp khí thải xe hơi hoặc máy tính trợ lý kỹ thuật số cá thể. ASIC đôi lúc được sản xuất với thông số kỹ thuật kỹ thuật tương thích, nhưng cũng hoàn toàn có thể được sản xuất bằng cách sử dụng những thành phần có sẵn .

Bộ đa xử lý tín hiệu số ( DSP )

DSP là bộ vi xử lý duy nhất được sử dụng để giải thuật và mã hóa video, hoặc quy đổi kỹ thuật số hoặc video thành analog và ngược lại. Các hoạt động giải trí này cần một bộ vi xử lý đặc biệt quan trọng xuất sắc để thực thi những phép tính toán học. Chip DSP thường được sử dụng trong SONAR, điện thoại di động, RADAR, thiết bị âm thanh rạp hát tại nhà và hộp giải thuật cáp .

Vi điều khiển là gì

Vi điều khiển là một máy tính trên một chip được tối ưu hóa để quản trị những thiết bị điện. Nó được dành riêng cho những trách nhiệm đúng mực như trấn áp một mạng lưới hệ thống đơn cử. Một bộ vi điều khiển đôi lúc sử dụng chữ viết tắt uC, µC hoặc MCU, về cơ bản là một loạt những bộ vi xử lý chuyên sử dụng nhằm mục đích mục tiêu tự xử lý và điều khiển. Ngoài ra, một vi điều khiển là một phần của một tập hợp trong mạng lưới hệ thống, về cơ bản là một bảng mạch hoàn hảo .
Vi điều khiển là gì?
Một mạng lưới hệ thống cố định và thắt chặt là một mạng lưới hệ thống máy tính nhằm mục đích triển khai một hoặc nhiều công dụng nhiều lần với những số lượng giới hạn thao tác theo thời hạn thực. Nó được nhúng như thể một thành phần của một máy hoàn hảo gồm có những thành phần cơ khí và phần cứng. Một số thiết bị ngoại vi điện tử bên ngoài được tiếp xúc với vi điều khiển để có hiệu suất tốt hơn phụ thuộc vào vào những ứng dụng .

Ví dụ

Minh họa cho những bộ vi điều khiển là những dòng 8051, Intel, 80196, Microchip, PIC và Motorola, 68HC xx. Bộ vi điều khiển thường được tích hợp trong đồ chơi, xe hơi, thiết bị và máy văn phòng là những thiết bị hợp nhất một số ít thành phần của mạng lưới hệ thống vi xử lý trên một vi mạch đơn :

  • Bộ nhớ (cả ROM và RAM)
  • Lõi CPU (bộ vi xử lý)
  • Một số cổng I/O kỹ thuật số song song

Bộ vi điều khiển ​ là tích hợp của 1 số ít tính năng có ích vào một gói IC đơn độc. Các công dụng này là :

  • Khả năng thực hiện một tập hợp các lệnh tích lũy để thực hiện các công việc được người dùng mô tả.
  • Khả năng khai thác sử dụng chip bộ nhớ ngoại vi để đọc và ghi dữ liệu từ và vào bộ nhớ.

Các loại vi điều khiển

Các bộ điều khiển siêu nhỏ được sắp xếp theo chiều rộng của bus trong khoảng trống, bộ điều khiển tích hợp, bộ thứ tự, phong cách thiết kế cấu trúc bộ nhớ, chip IC hoặc lõi VLSI hoặc tệp Verilog và họ đơn vị chức năng. Đối với một họ tựa như, hoàn toàn có thể có một loạt những phiên bản với những nguồn khác nhau .

Bộ vi điều khiển 8 bit

Khi bus nội bộ trong MCU là bus 8 bit thì ALU thực hiện các phép toán logic & số học trên một byte theo thứ tự. MCU là bộ vi điều khiển 8 bit. Ví dụ của MCU 8 bit là- Intel 8031/8051, Motorola MC68HC11 & PIC1x.

Các loại vi điều khiển

Vi điều khiển 16 bit

Vi điều khiển 16 bit gồm có một bus 16 bit và ALU thực thi những phép toán số học và logic trên toán hạng 16 bit. Nó cung cấp độ đúng chuẩn và hiệu suất cao hơn so với MCU 8 bit .

Bộ vi điều khiển 32 bit

Khi bus nội bộ cho tính năng truyền tài liệu trong MCU là bus 32 bit thì ALU thực thi những hàm logic và số học trên những từ toán hạng 32 bit theo đơn đặt hàng. MCU là bộ vi điều khiển 32 bit. Chúng cung cấp độ đúng mực và hiệu suất tốt hơn so với MCU 16 bit .

Bộ vi điều khiển nhúng

Khi một mạng lưới hệ thống cố định và thắt chặt hoặc nhúng gồm có MCU có mỗi bộ phận phần cứng và ứng dụng trong một đơn vị chức năng độc lập, MCU được gọi là bộ vi điều khiển nhúng. Rất ít hoặc không có đơn vị chức năng hoặc mạng lưới hệ thống ngoại vi bổ trợ sống sót để xử lý trong quy trình điều khiển hoặc sử dụng những thiết bị ngoại vi. Ví dụ, một mạch thu điện thoại cảm ứng sử dụng bộ vi điều khiển tích hợp hoặc nhúng .

Bộ vi điều khiển bộ nhớ ngoài

Khi một mạng lưới hệ thống được kiến thiết xây dựng hoặc nhúng thêm MCU chỉ có phần cứng và ứng dụng không phải là một thành phần riêng không liên quan gì đến nhau và có thành phần bộ nhớ được giao thoa bên ngoài bằng cách phát ra một mạch giao thoa được gọi là mạch dán, MCU được gọi là vi điều khiển bộ nhớ ngoại vi hoặc bộ nhớ ngoài. Ví dụ, 8031 ​ ​ gồm có một bộ nhớ chương trình được tiếp xúc với nó. 8051 có cả bộ nhớ chương trình ngoại vi cũng như trong nội bộ .

Sự độc lạ giữa vi xử lý và vi điều khiển

Điểm độc lạ giữa vi xử lý và vi điều khiển là vi điều khiển tích hợp những tính năng của bộ vi xử lý ( ALU, CPU, Thanh ghi ) cùng với sự sống sót của những đặc tính bổ trợ như của ROM, RAM, bộ đếm, cổng đầu vào / đầu ra, … bộc lộ tính năng của một thiết bị bằng cách sử dụng những chương trình cố định và thắt chặt được nạp trong ROM mà không sửa đổi theo thời hạn thực .
Khác biệt giữa vi xử lý và vi điều khiển
Một quan điểm khác, sự độc lạ lớn giữa một bộ vi xử lý và bộ vi điều khiển thường thì chia ra với những thuật ngữ kiến ​ ​ trúc là nghành nghề dịch vụ ứng dụng của chúng. Các bộ vi xử lý thường thì như bộ xử lý họ Pentium hoặc bộ xử lý Intel Core hoặc bộ xử lý tựa như đều có trong những máy tính như một máy lập trình hoạt động giải trí thông dụng. Trong vòng đời của nó, nó phải quản trị nhiều trách nhiệm và chương trình khác nhau được chỉ định cho nó .
trái lại, một bộ vi điều khiển thuộc họ PIC hoặc họ 8051 … được dùng trong những ứng dụng như trong những mạng lưới hệ thống nhúng nhỏ như mạng lưới hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông vận tải hoặc một loại mạng lưới hệ thống robot. Ngoài ra những tiện ích này quản trị trách nhiệm tương tự như hoặc chương trình tựa như trong suốt vòng đời của chúng .
Một điểm độc lạ nữa là vi điều khiển thường phải xử lý những tác vụ tức thời trong khi ngược lại, những bộ vi xử lý trong mạng lưới hệ thống máy tính hoàn toàn có thể sẽ không xử lý một tác vụ tức thời mọi lúc .

Các ứng dụng của vi xử lý

Với sự văn minh vượt bậc của công nghệ vi xử lý. Làm cho chúng trở nên hữu dụng hơn trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ gia dụng cho đến những mạng lưới hệ thống công nghiệp tân tiến .
Các ứng dụng của vi xử lý
Ngày nay, những mạng lưới hệ thống dựa trên bộ vi xử lý được sử dụng trong loại sản phẩm như : Là bộ não của những mạng lưới hệ thống tự động hóa SCADA, DCS, PLC, mạng lưới hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông vận tải, điều khiển vận tốc của động cơ, những thiết bị đo điện thông minh, những bộ xử lý quy đổi tín hiệu mưu trí, những CPU điều khiển xe hơi …
Bài viết tuy không đi sâu vào trình độ của ngành IT. Nhưng cũng đem đến cho những bạn những khái quát về bộ vi xử lý là gì ? Giúp tất cả chúng ta hiểu hơn về bộ não của những mạng lưới hệ thống dây chuyền sản xuất ; mà tất cả chúng ta đang điều khiển hàng ngày trong những nhà máy sản xuất .

Hy vông bài viết sẽ nhận được những đóng góp và chia sẻ của các bạn!

Chân thành cảm ơn !

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments