บน 17/07/2024 511

ไมโครโปรเซสเซอร์ (MPU) หรือไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU)

ในโลกของอิเล็กทรอนิกส์การเลือกหน่วยคอมพิวเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณมีประโยชน์มากคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กสองประเภทยอดนิยมคือหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) และหน่วยไมโครโปรเซสเซอร์ (MPU)ในขณะที่ทั้งสองใช้ในอุปกรณ์ที่ทันสมัยพวกเขามีงานที่แตกต่างกันและมาพร้อมกับคุณสมบัติพิเศษการทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่าง MCUS และ MPUs สามารถช่วยคุณเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับโครงการเฉพาะของคุณไม่ว่าจะเป็นงานควบคุมที่ง่ายหรือกระบวนการข้อมูลที่ซับซ้อนบทความนี้จะพิจารณาคุณสมบัติการใช้และความแตกต่างของ MCUS และ MPUs ซึ่งเป็นคู่มือที่สมบูรณ์เพื่อช่วยให้คุณเลือกได้อย่างชาญฉลาด

แคตตาล็อก

รูปที่ 1: ไมโครโปรเซสเซอร์ (MPU) และไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) บนแผงวงจร

MPU และ MCU คืออะไร?

MPU (หน่วยไมโครโปรเซสเซอร์) และ MCU (หน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์) เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กทั้งสองประเภทที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่ทำงานแตกต่างกันและมีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์

หน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU)

รูปที่ 2: หน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU)

หนึ่ง MCU เป็นชิปคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่ทำขึ้นเพื่อจัดการงานที่เฉพาะเจาะจงในระบบฝังตัวมันรวมหน่วยประมวลผลส่วนกลาง (CPU) หน่วยความจำและส่วนอื่น ๆ ทั้งหมดในชิปเดียวCPU ทำหน้าที่เป็นสมองของ MCU ซึ่งดำเนินการตามคำแนะนำจากซอฟต์แวร์หน่วยความจำใน MCU มักจะมีทั้ง RAM (สำหรับการจัดเก็บข้อมูลชั่วคราว) และหน่วยความจำแฟลช (สำหรับการจัดเก็บรหัสซอฟต์แวร์ที่ MCU ทำงาน)ชิ้นส่วนที่สร้างขึ้นใน MCU สามารถรวมถึงตัวจับเวลา, อินเทอร์เฟซการสื่อสาร (เช่น UART, I2C, SPI), คอนเวอร์เตอร์แบบอะนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC), ตัวแปลงดิจิตอลเป็นอะนาล็อก (DAC) และอินพุต/เอาต์พุตอื่น ๆ (I/O)ฟังก์ชั่น

MCUs ได้รับการออกแบบมาเพื่อดำเนินงานควบคุมเฉพาะในระบบฝังตัวเช่นการจัดการเซ็นเซอร์การควบคุมมอเตอร์การจัดการส่วนต่อประสานผู้ใช้หรือการรวบรวมข้อมูลพวกเขามักใช้ในแอปพลิเคชันที่ขนาดการใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายมีความสำคัญตัวอย่างเช่นเครื่องใช้ในบ้านระบบรถยนต์อุปกรณ์การแพทย์และระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม

หน่วยไมโครโปรเซสเซอร์ (MPU)

รูปที่ 3: หน่วยไมโครโปรเซสเซอร์ (MPU)

MPU เป็นหน่วยประมวลผลที่ทรงพลังและยืดหยุ่นมากขึ้นเมื่อเทียบกับ MCUซึ่งแตกต่างจาก MCU, MPU ไม่มีหน่วยความจำและส่วนอื่น ๆ ที่สร้างขึ้นในชิปเดียวกันแต่ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบภายนอกสำหรับหน่วยความจำ (เช่น RAM และ ROM) และส่วนอื่น ๆการตั้งค่านี้ช่วยให้ MPU สามารถให้กำลังการประมวลผลและความยืดหยุ่นมากขึ้นทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนและต้องการมากขึ้น

CPU ภายใน MPU มักจะมีความก้าวหน้ามากขึ้นสามารถจัดการงานได้หลายงานและใช้ระบบปฏิบัติการเช่น Linux หรือ Windowsสิ่งนี้ทำให้ MPUs เหมาะสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องใช้พลังการคำนวณจำนวนมากความสามารถในการทำงานหลายอย่างและการสนับสนุนซอฟต์แวร์ที่กว้างขวางตัวอย่างเช่นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล, สมาร์ทโฟน, แท็บเล็ตและระบบฝังตัวระดับสูง

ความแตกต่างหลัก

คุณสมบัติ	MCU	MPU
หน่วยความจำ	หน่วยความจำแฟลชบนชิป	DRAM ภายนอกและ NVM
เวลาเริ่มต้น	เร็ว	ช้าลงเนื่องจากหน่วยความจำภายนอก
แหล่งจ่ายไฟ	รถไฟแรงดันไฟฟ้าเดี่ยว	รางแรงดันไฟฟ้าหลาย
ส่วนต่อพ่วงส่วนต่อพ่วง	จำกัด เฉพาะอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบบูรณาการ	ตัวเลือกการเชื่อมต่อภายนอกที่กว้างขวาง
ใช้เคส	ระบบฝังตัวแอพพลิเคชั่นเรียลไทม์	แอปพลิเคชันที่ใช้ระบบปฏิบัติการที่ซับซ้อนปริมาณงานสูง

มุมมองของแอปพลิเคชัน

รูปที่ 4: การเปรียบเทียบ MPU (หน่วยไมโครโปรเซสเซอร์) และ MCU (หน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์)

หน่วยความจำและประสิทธิภาพ

เมื่อดูหน่วยความจำและประสิทธิภาพสำหรับหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCUs) และหน่วยไมโครโปรเซสเซอร์ (MPUs) สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจความแตกต่างในสิ่งที่พวกเขาสามารถทำได้และที่พวกเขามักจะใช้

MCUS ถูกสร้างขึ้นด้วยหน่วยความจำที่ จำกัด โดยปกติจะมีหน่วยความจำโปรแกรมบนชิปประมาณ 2 เมกะไบต์หน่วยความจำจำนวนเล็กน้อยนี้จำกัดความซับซ้อนของแอปพลิเคชันที่พวกเขาสามารถทำงานได้หน่วยความจำที่ จำกัด ไม่เพียงส่งผลกระทบต่อขนาดของโปรแกรมที่สามารถดำเนินการได้ แต่ยังรวมถึงปริมาณข้อมูลที่สามารถประมวลผลและจัดเก็บได้MCUs ได้รับการออกแบบมาสำหรับงานที่ต้องใช้หน่วยความจำน้อยที่สุดและกำลังการประมวลผลทำให้พวกเขาสมบูรณ์แบบสำหรับงานที่เรียบง่ายซ้ำ ๆ เช่นการควบคุมเซ็นเซอร์การจัดการฟังก์ชั่นฮาร์ดแวร์ระดับต่ำและดำเนินการระบบควบคุมแบบเรียลไทม์

ในทางกลับกัน MPUs สามารถเข้าถึงหน่วยความจำจำนวนมากขึ้นบ่อยครั้งหลายร้อยเมกะไบต์หรือแม้แต่กิกะไบต์ของ DRAM และ NANDความจุหน่วยความจำขนาดใหญ่นี้ช่วยให้ MPUs สามารถจัดการแอพพลิเคชั่นที่ซับซ้อนและใช้ทรัพยากรได้มากขึ้นหน่วยความจำพิเศษรองรับฟังก์ชั่นขั้นสูงเช่นการรันระบบปฏิบัติการประมวลผลชุดข้อมูลขนาดใหญ่ดำเนินการอัลกอริทึมที่ซับซ้อนและจัดการงานหลายงานในเวลาเดียวกันหน่วยความจำขนาดใหญ่และกำลังการประมวลผลทำให้ MPUs เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันเช่นการประมวลผลมัลติมีเดียอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่ซับซ้อนและงานคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง

ความแตกต่างที่สำคัญในความจุหน่วยความจำระหว่าง MCUS และ MPUs ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและประเภทของแอพพลิเคชั่นที่เหมาะสมสำหรับMCUS ที่มีหน่วยความจำที่ จำกัด ของพวกเขานั้นยอดเยี่ยมสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการประสิทธิภาพและความเรียบง่ายในขณะที่ MPU นั้นดีกว่าสำหรับสถานการณ์ที่ต้องใช้พลังงานการคำนวณสูงและทรัพยากรหน่วยความจำที่สำคัญความแตกต่างนี้กำหนดบทบาทที่แต่ละเล่นในระบบอิเล็กทรอนิกส์โดย MCUs มุ่งเน้นไปที่การควบคุมและระบบอัตโนมัติอย่างง่ายและการจัดการคอมพิวเตอร์และงานประมวลผลที่ซับซ้อน

ส่วนต่อประสานผู้ใช้ (UI)

หน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCUs) เหมาะสำหรับอินเทอร์เฟซผู้ใช้อย่างง่าย (UIS) ที่ไม่ต้องการหน้าจอความละเอียดสูงพวกเขามีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพสำหรับงานพื้นฐานโดยทั่วไป MCU จะมีกำลังการประมวลผลและหน่วยความจำที่ จำกัด ทำให้เหมาะสำหรับการควบคุมจอแสดงผลอย่างง่ายและจัดการการทำงานอินพุต/เอาต์พุตที่ตรงไปตรงมาตัวอย่างของแอพพลิเคชั่นรวมถึงนาฬิกาดิจิตอลเทอร์โมสแตทขั้นพื้นฐานและเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เรียบง่ายซึ่งความซับซ้อนของกราฟิกน้อยที่สุด

หน่วยไมโครโปรเซสเซอร์ (MPUs) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจัดการส่วนต่อประสานผู้ใช้กราฟิกที่ซับซ้อนและมีความละเอียดสูงMPU ให้กำลังการประมวลผลและหน่วยความจำมากกว่าหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCUs) ซึ่งจำเป็นสำหรับการจัดการกราฟิกโดยละเอียดอินเทอร์เฟซสัมผัสและการโต้ตอบของผู้ใช้ขั้นสูงพวกเขามักจะใช้ในอุปกรณ์ที่มีคอนโทรลเลอร์ LCD แบบฟิล์มบางแบบฝังตัว (TFT) ซึ่งจำเป็นสำหรับการแสดงภาพและวิดีโอคุณภาพสูงแอพพลิเคชั่นที่ใช้ MPU ได้แก่ สมาร์ทโฟนแท็บเล็ตอุปกรณ์การแพทย์ขั้นสูงและระบบสาระบันเทิงยานยนต์

MCUS และ MPUs มีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันตามความซับซ้อนของส่วนต่อประสานผู้ใช้และข้อกำหนดกราฟิกMCUs เหมาะสำหรับอินเทอร์เฟซที่ง่ายกว่าและมีความละเอียดต่ำในขณะที่ MPU เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอินเตอร์เฟสกราฟิกที่ซับซ้อนและมีความละเอียดสูงมากขึ้น

การเชื่อมต่อ

โดยทั่วไปแล้วหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCUS) มักจะรวมถึงส่วนต่อพ่วงทั่วไปเช่น GPIO (อินพุต/เอาต์พุตอเนกประสงค์ทั่วไป), UART (ตัวรับสัญญาณแบบอะซิงโครนัสสากล), SPI (ส่วนต่อพ่วงต่อพ่วง) และ I2C (วงจรระหว่างการรวมกัน)อินเทอร์เฟซเหล่านี้เพียงพอสำหรับงานควบคุมพื้นฐานหลายอย่าง แต่มีข้อ จำกัด เมื่อจัดการการสื่อสารข้อมูลความเร็วสูงการออกแบบโดยธรรมชาติของ MCUS จัดลำดับความสำคัญของความเรียบง่ายและความคุ้มค่าซึ่งมักจะส่งผลให้ความเร็วในการประมวลผลช้าลงและหน่วยความจำที่ จำกัดดังนั้นพวกเขาจึงต้องดิ้นรนเพื่อจัดการงานอย่างมีประสิทธิภาพที่ต้องใช้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลอย่างรวดเร็ว

ในทางตรงกันข้ามหน่วยไมโครโปรเซสเซอร์ (MPUs) ได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการแอพพลิเคชั่นที่ซับซ้อนและมากขึ้นMPUs มีอุปกรณ์ต่อพ่วงการสื่อสารความเร็วสูงเช่น USB 2.0 และพอร์ตอีเธอร์เน็ตอุปกรณ์ต่อพ่วงเหล่านี้ช่วยให้ MPU รองรับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลได้เร็วขึ้นทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความสามารถในการจัดการข้อมูลที่แข็งแกร่งMPU มักจะมีกำลังการประมวลผลที่สูงขึ้นและทรัพยากรหน่วยความจำที่กว้างขวางมากขึ้นซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการจัดการการสื่อสารข้อมูลความเร็วสูงอย่างมีประสิทธิภาพ

สถาปัตยกรรมของ MPU ช่วยให้สามารถจัดการงานได้ดีขึ้นเช่นการประมวลผลมัลติมีเดียเครือข่ายและการวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์ความสามารถนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในสถานการณ์ที่จำเป็นต้องประมวลผลข้อมูลจำนวนมากอย่างรวดเร็วและน่าเชื่อถือเช่นในระบบระบบอัตโนมัติขั้นสูงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคที่ซับซ้อนและระบบควบคุมอุตสาหกรรม

ในขณะที่ MCUs นั้นยอดเยี่ยมสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ง่ายและมีราคาต่ำที่มีความต้องการการสื่อสารข้อมูลที่ จำกัด MPU ให้ประสิทธิภาพและการเชื่อมต่อที่จำเป็นสำหรับงานที่ต้องการมากขึ้นความแตกต่างนี้ทำให้ MPU เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ใช้ข้อมูลความเร็วสูงเพื่อให้มั่นใจว่าการจัดการข้อมูลที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพ

โหมดพลังงานและประสิทธิภาพ

การใช้พลังงาน

ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCUs) มักจะใช้พลังงานน้อยกว่าไมโครโปรเซสเซอร์ (MPUs)นี่เป็นเพราะ MCUs ทำเพื่อทำงานอย่างมีประสิทธิภาพด้วยพลังงานน้อยมักจะมีโหมดพลังงานต่ำที่แตกต่างกันเพื่อให้แบตเตอรี่ใช้งานได้นานขึ้นโหมดพลังงานต่ำเหล่านี้ช่วยให้ MCU ลดพลังงานใช้มากเมื่อระบบไม่ว่างหรือทำงานง่าย ๆด้วยเหตุนี้ MCUs จึงเหมาะสำหรับอุปกรณ์และสถานการณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ซึ่งการประหยัดพลังงานเป็นสิ่งสำคัญมาก

ในทางกลับกันไมโครโปรเซสเซอร์ (MPUs) โดยทั่วไปมีการใช้พลังงานสูงขึ้นเนื่องจากสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้นและความต้องการพลังงานการคำนวณที่มากขึ้นMPUs มักจะจัดการงานที่ต้องการมากขึ้นและใช้ระบบปฏิบัติการที่ซับซ้อนซึ่งต้องการพลังงานมากขึ้นดังนั้นพวกเขาจึงรวมเทคนิคการจัดการพลังงานขั้นสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพMPUs เหมาะสมกว่าสำหรับแอปพลิเคชันที่ประสิทธิภาพเป็นข้อกังวลหลักและการใช้พลังงานมีข้อ จำกัด น้อยกว่าเช่นในการคำนวณประสิทธิภาพสูงเซิร์ฟเวอร์และระบบฝังตัวบางประเภท

กำลังประมวลผล

MCUS ได้รับการออกแบบมาสำหรับงานที่ต้องใช้การตอบสนองที่สอดคล้องกันและทันเวลาพวกเขาเก่งในสภาพแวดล้อมเช่นในระบบฝังตัวสำหรับการควบคุมยานยนต์ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมและเครื่องใช้ในบ้านโดยทั่วไปแล้วหน่วยเหล่านี้จะทำงานบนรหัสโลหะเปลือยหรือระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS) ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถจัดการการประมวลผลแบบเรียลไทม์ได้อย่างมีประสิทธิภาพลักษณะที่กำหนดไว้ของ MCUs หมายความว่าพวกเขาสามารถจัดการงานได้อย่างคาดเดาได้ภายในข้อ จำกัด เวลาที่เฉพาะเจาะจงทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับแอปพลิเคชัน

ในทางกลับกัน MPUs เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการพลังงานการคำนวณที่สูงขึ้นสิ่งเหล่านี้มีความสามารถในการใช้งานระบบปฏิบัติการเต็มรูปแบบเช่น Linux หรือ Android ให้ฟังก์ชันการทำงานที่หลากหลายมากขึ้นเมื่อเทียบกับ MCUSMPUs พบได้ในระบบที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นสมาร์ทโฟนแท็บเล็ตและระบบฝังตัวขั้นสูงพวกเขาเสนอพลังการประมวลผลที่จำเป็นสำหรับการจัดการชุดข้อมูลขนาดใหญ่ใช้งานหลายแอปพลิเคชันพร้อมกันและทำการคำนวณอย่างเข้มข้น

ตัวเลือกระหว่าง MCU และ MPU ขึ้นอยู่กับสิ่งที่แอปพลิเคชันของคุณต้องการสำหรับงานที่ต้องการการตอบสนองที่รวดเร็วและคาดเดาได้ MCUS เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องการกำลังการประมวลผลจำนวนมากและสามารถเรียกใช้ระบบปฏิบัติการเต็มรูปแบบ MPU นั้นเหมาะสมกว่า

การเลือกระหว่าง MCU และ MPU

เมื่อตัดสินใจระหว่างหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) และหน่วยไมโครโปรเซสเซอร์ (MPU) สำหรับแอปพลิเคชันของคุณต้องมีการพิจารณาปัจจัยหลายอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าคุณได้เลือกที่ถูกต้อง

•ความซับซ้อนของแอปพลิเคชัน

สำหรับงานที่ง่ายกว่าที่เน้นการควบคุมเป็นหลักเช่นเซ็นเซอร์ปฏิบัติการควบคุมมอเตอร์หรือการจัดการอินพุตผู้ใช้อย่างง่าย MCU มักจะเพียงพอMCUs ได้รับการออกแบบมาสำหรับงานเฉพาะที่มีความซับซ้อนต่ำและมีประสิทธิภาพในการจัดการสิ่งเหล่านี้ด้วยอุปกรณ์ต่อพ่วงและหน่วยความจำแบบบูรณาการ

ในทางกลับกันหากแอปพลิเคชันของคุณมีความซับซ้อนและใช้ข้อมูลมากเช่นการใช้อัลกอริทึมขั้นสูงการจัดการชุดข้อมูลขนาดใหญ่หรือการประมวลผลสตรีมข้อมูลความเร็วสูง MPU นั้นเหมาะสมกว่าMPUs มีกำลังการประมวลผลที่สูงขึ้นและสามารถจัดการงานที่ซับซ้อนและโหลดการคำนวณหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า MCUs

•ข้อกำหนดส่วนต่อประสานผู้ใช้

ตัวเลือกระหว่าง MCU และ MPU ยังสามารถขึ้นอยู่กับข้อกำหนดส่วนต่อประสานผู้ใช้ของแอปพลิเคชันของคุณสำหรับแอปพลิเคชันที่มีจอแสดงผลพื้นฐานเช่นข้อความง่าย ๆ หรือเอาต์พุตกราฟิกพื้นฐาน MCU สามารถจัดการงานเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพMCUS สามารถจัดการหน้าจอความละเอียดต่ำและอินเทอร์เฟซกราฟิกที่เรียบง่ายโดยไม่ต้องเครียดกับความสามารถในการประมวลผล

อย่างไรก็ตามหากแอปพลิเคชันของคุณต้องการอินเทอร์เฟซกราฟิกขั้นสูงเช่นหน้าจอความละเอียดสูงภาพเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนหรือหน้าจอสัมผัสแบบโต้ตอบ MPU เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าMPU ได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการการประมวลผลกราฟิกที่ซับซ้อนมากขึ้นและสามารถรองรับจอแสดงผลความละเอียดสูงและส่วนต่อประสานผู้ใช้ที่หลากหลาย

•การใช้พลังงาน

การใช้พลังงานเป็นอีกปัจจัยสำคัญในการเลือกระหว่าง MCU และ MPUสำหรับแอปพลิเคชันที่มีความสำคัญในการใช้พลังงานต่ำเช่นอุปกรณ์ที่ใช้แบตเตอรี่หรือระบบประหยัดพลังงาน MCUS เหมาะอย่างยิ่งMCUs ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้พลังงานน้อยลงทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการพลังงานประหยัด

หากประสิทธิภาพมีความสำคัญมากกว่าการใช้พลังงานในแอปพลิเคชันของคุณ MPU เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมMPU มักจะใช้พลังงานมากขึ้นเนื่องจากความสามารถในการประมวลผลที่สูงขึ้นและการสนับสนุนงานที่ซับซ้อน แต่พวกเขาเสนอประสิทธิภาพที่จำเป็นสำหรับการใช้งานแอปพลิเคชัน

•ความต้องการการเชื่อมต่อ

สุดท้ายพิจารณาข้อกำหนดการเชื่อมต่อของแอปพลิเคชันของคุณหากแอปพลิเคชันของคุณเกี่ยวข้องกับการสื่อสารความเร็วสูงอินเทอร์เฟซต่อพ่วงหลายแบบหรือความสามารถในการสร้างเครือข่ายที่กว้างขวาง MPU นั้นมีความพร้อมที่ดีกว่าในการจัดการกับความต้องการเหล่านี้MPUs รองรับโปรโตคอลการสื่อสารความเร็วสูงที่หลากหลายและสามารถจัดการอุปกรณ์ต่อพ่วงหลาย ๆ เครื่องพร้อมกันทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่ง

ตัวอย่าง: Arduino vs. Raspberry Pi

รูปที่ 5: Arduino Uno และ Raspberry Pi

Arduino และ Raspberry Pi เป็นสองแพลตฟอร์มยอดนิยมสำหรับโครงการอิเล็กทรอนิกส์แต่ละแห่งมีจุดแข็งและแอพพลิเคชั่นที่เป็นเอกลักษณ์การทำความเข้าใจความแตกต่างของพวกเขาช่วยกำหนดว่าอันไหนเหมาะกับโครงการเฉพาะ

Arduino ถูกสร้างขึ้นรอบ ๆ ไมโครคอนโทรลเลอร์ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นวงจรรวมขนาดกะทัดรัดที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมการทำงานที่เฉพาะเจาะจงในระบบฝังตัวสิ่งนี้ทำให้ Arduino เหมาะสำหรับงานควบคุมที่เรียบง่ายมันเก่งในงานที่ต้องใช้เวลาที่แม่นยำและการทำงานแบบเรียลไทม์เช่นข้อมูลการอ่านเซ็นเซอร์การควบคุมมอเตอร์และการจัดการจอแสดงผล LEDแพลตฟอร์ม Arduino เป็นที่รู้จักกันดีในการใช้งานด้วยสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมที่ตรงไปตรงมาซึ่งช่วยให้การสร้างต้นแบบและการปรับใช้อย่างรวดเร็วความเรียบง่ายทำให้เป็นที่ชื่นชอบสำหรับผู้เริ่มต้นและวัตถุประสงค์ทางการศึกษารวมถึงโครงการที่การใช้พลังงานต่ำเป็นสิ่งสำคัญ

ในทางกลับกัน Raspberry Pi นั้นขึ้นอยู่กับไมโครโปรเซสเซอร์ซึ่งเป็นวงจรรวมที่ซับซ้อนและทรงพลังมากขึ้นซึ่งสามารถจัดการงานได้หลายงานพร้อมกันสิ่งนี้ทำให้ Raspberry Pi เหมาะสำหรับงานที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งต้องใช้กำลังการประมวลผลที่สูงขึ้นมันทำงานระบบปฏิบัติการเต็มรูปแบบโดยทั่วไปเป็นรุ่นของ Linux ทำให้สามารถทำงานได้คล้ายกับคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปRaspberry Pi สามารถจัดการกับการท่องเว็บสตรีมมิ่งวิดีโอและแม้แต่เรียกใช้ซอฟต์แวร์เช่นโปรเซสเซอร์ Word และสเปรดชีตความสามารถในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆและการสนับสนุนสำหรับภาษาการเขียนโปรแกรมหลายภาษาทำให้มันมีความหลากหลายสำหรับแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายตั้งแต่ระบบอัตโนมัติในบ้านและหุ่นยนต์ไปจนถึงศูนย์สื่อและเซิร์ฟเวอร์เครือข่าย

Arduino ที่มีไมโครคอนโทรลเลอร์นั้นดีที่สุดสำหรับงานควบคุมที่เรียบง่ายแบบเรียลไทม์ในขณะที่ Raspberry Pi ที่มีไมโครโปรเซสเซอร์เหมาะสำหรับการใช้งานที่ซับซ้อนมากขึ้นการรู้ความแตกต่างพื้นฐานเหล่านี้ช่วยให้คุณเลือกแพลตฟอร์มที่เหมาะสมสำหรับความต้องการโครงการของคุณ

บทสรุป

การเลือกระหว่างหน่วยไมโครโปรเซสเซอร์ (MPU) และหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) ขึ้นอยู่กับสิ่งที่โครงการของคุณต้องการMCUS เหมาะสำหรับงานง่าย ๆ ที่ต้องการพลังงานต่ำและราคาถูกพวกเขาเหมาะสำหรับงานที่ประหยัดพลังงานและรักษาสิ่งต่าง ๆ อย่างง่าย ๆ เช่นในเครื่องใช้ในบ้านระบบรถยนต์และการควบคุมผู้ใช้ขั้นพื้นฐานในมือของ MPU ให้พลังการประมวลผลและความยืดหยุ่นมากขึ้นทำให้คุณดีสำหรับงานที่ซับซ้อนและหนักหน่วงพวกเขาสามารถจัดการกราฟิกคุณภาพสูงการคำนวณขั้นสูงและการทำงานหลายอย่างซึ่งมีประโยชน์สำหรับอุปกรณ์เช่นสมาร์ทโฟนแท็บเล็ตและระบบระดับสูงการรู้ความแตกต่างเหล่านี้ช่วยให้คุณเลือกส่วนที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณตรวจสอบให้แน่ใจว่าทำงานได้ดีและมีประสิทธิภาพ

คำถามที่พบบ่อย [คำถามที่พบบ่อย]

1. ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถเปลี่ยนไมโครโปรเซสเซอร์ได้หรือไม่?

ไม่ไมโครคอนโทรลเลอร์ไม่สามารถแทนที่ไมโครโปรเซสเซอร์ในงานที่ต้องใช้พลังงานการคำนวณสูงและระบบปฏิบัติการที่ซับซ้อนไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รับการออกแบบมาสำหรับงานควบคุมที่เฉพาะเจาะจงและเฉพาะเจาะจงพร้อมอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบบูรณาการในขณะที่ไมโครโปรเซสเซอร์จัดการแอปพลิเคชันที่ต้องการมากขึ้นด้วยส่วนประกอบภายนอก

2. Raspberry Pi เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์หรือไมโครโปรเซสเซอร์หรือไม่?

Raspberry Pi เป็นไมโครโปรเซสเซอร์มันใช้หน่วยไมโครโปรเซสเซอร์ (MPU) และเรียกใช้ระบบปฏิบัติการเต็มรูปแบบทำให้เหมาะสำหรับงานที่ซับซ้อนที่ต้องใช้กำลังการประมวลผลสูงและความสามารถในการทำงานหลายอย่าง

3. ความแตกต่างระหว่าง MCU และ MPU คืออะไร?

MCU (หน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์) รวม CPU หน่วยความจำและอุปกรณ์ต่อพ่วงบนชิปเดียวที่ออกแบบมาสำหรับงานควบคุมเฉพาะMPU (หน่วยไมโครโปรเซสเซอร์) ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบภายนอกสำหรับหน่วยความจำและอุปกรณ์ต่อพ่วงซึ่งให้กำลังการประมวลผลที่มากขึ้นและความยืดหยุ่นสำหรับแอปพลิเคชันที่ซับซ้อน

4. เร็วกว่าไมโครโปรเซสเซอร์หรือไมโครคอนโทรลเลอร์?

ไมโครโปรเซสเซอร์โดยทั่วไปเร็วกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ไมโครโปรเซสเซอร์ได้รับการออกแบบมาสำหรับการประมวลผลข้อมูลความเร็วสูงและสามารถจัดการงานที่ซับซ้อนมากขึ้นในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับงานควบคุมเฉพาะที่มีความต้องการการประมวลผลที่ต่ำกว่า

5. ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นซีพียูหรือไม่?

ไมโครคอนโทรลเลอร์มี CPU พร้อมกับหน่วยความจำและอุปกรณ์ต่อพ่วงบนชิปเดียวในขณะที่มันมีซีพียูเป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรม แต่ก็ไม่ได้เป็นเพียงแค่ซีพียูมันเป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่สมบูรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับงานเฉพาะ