Ποια είναι η διαφορά μεταξύ 8051, PIC, AVR και ARM;

Σήμερα, οι μικροελεγκτές είναι τόσο φθηνοί και απλώς διαθέσιμοι, που είναι γενικότερο να τα χρησιμοποιείτε αντί των εύκολων λογικών κυκλωμάτων όπως οι μετρητές για τον μοναδικό λόγο να αποκτήσετε κάποια ευελιξία στο σχεδιασμό και να μειώσετε λίγο χώρο. Ορισμένα μηχανήματα και ρομπότ θα βασίζονται ακόμη και σε ένα τεράστιο αριθμός μικροελεγκτών , ο καθένας ενθουσιάζεται σε μια αυτοπεποίθηση εργασία Κυρίως οι φρέσκοι μικροελεγκτές είναι «In System Programmable», σημαίνει ότι μπορείτε να προσαρμόσετε το πρόγραμμα που εκτελείται, χωρίς να αφαιρέσετε τον Μικροελεγκτή από τη θέση του. Σε αυτό το άρθρο συζητάμε για τη διαφορά μεταξύ AVR, ARM, 8051 και PIC Microcontrollers.

Διαφορά μεταξύ μικροελεγκτών AVR, ARM, 8051 και PIC

Οι διαφορές μεταξύ των μικροελεγκτών περιλαμβάνουν κυρίως τι είναι μικροελεγκτής, διαφορά μεταξύ των μικροελεγκτών AVR, ARM, 8051 και PIC και των εφαρμογών του.

Τι είναι ο μικροελεγκτής;

Ένας μικροελεγκτής μπορεί να είναι συγκρίσιμος με έναν μικρό αυτόνομο υπολογιστή, είναι μια εξαιρετικά ισχυρή συσκευή, η οποία είναι σε θέση να εκτελεί μια σειρά από προ-προγραμματισμένες εργασίες και να αλληλεπιδρά με επιπλέον συσκευές υλικού. Συσκευασμένο σε ένα μικρό ολοκληρωμένο κύκλωμα (IC) του οποίου το μέγεθος και το βάρος είναι τακτικά αμελητέο, καθίσταται ο τέλειος ελεγκτής γιατί τα ρομπότ ή οποιεσδήποτε μηχανές απαιτούσαν κάποιο είδος έξυπνου αυτοματισμού. Ένας μόνο μικροελεγκτής μπορεί να είναι αρκετός για τη διαχείριση ενός μικρού κινητού ρομπότ, ενός αυτόματου πλυντηρίου ή ενός συστήματος ασφαλείας. Αρκετοί μικροελεγκτές περιέχουν μια μνήμη για την αποθήκευση του προγράμματος που θα εκτελεστεί και πολλές γραμμές εισόδου / εξόδου που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να λειτουργήσουν από κοινού με άλλες συσκευές, όπως η ανάγνωση της κατάστασης ενός αισθητήρα ή ο έλεγχος ενός κινητήρα.

8051 Μικροελεγκτής

8051 μικροελεγκτής είναι μια οικογένεια μικροελεγκτών 8-bit που αναπτύχθηκε από την Intel το έτος 1981. Αυτή είναι μια από τις δημοφιλείς οικογένειες μικροελεγκτών που χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο. Αυτός ο μικροελεγκτής αναφέρεται επιπλέον ως «σύστημα σε ένα τσιπ», δεδομένου ότι έχει 128 bytes μνήμης RAM, 4Kbytes ROM, 2 χρονοδιακόπτες, 1 σειριακή θύρα και 4 θύρες σε ένα τσιπ. Η CPU μπορεί επίσης να λειτουργήσει για 8 bit δεδομένων ταυτόχρονα, δεδομένου ότι το 8051 είναι επεξεργαστής 8-bit. Σε περίπτωση που τα δεδομένα είναι μεγαλύτερα από 8 bit, τότε πρέπει να χωριστούν σε τμήματα, έτσι ώστε η CPU να μπορεί να επεξεργαστεί εύκολα. Οι περισσότεροι κατασκευαστές περιέχουν put 4Kbytes ROM παρόλο που ο αριθμός ROM μπορεί να ξεπεραστεί έως και 64 K byte.

8051 Μικροελεγκτής

Το 8051 έχει χρησιμοποιηθεί σε μεγάλο αριθμό συσκευών, κυρίως επειδή είναι εύκολο να ενσωματωθεί σε ένα έργο ή να φτιάξει μια συσκευή περίπου. Τα ακόλουθα είναι τα κύρια πεδία εστίασης:

Διαχείριση ενέργειας: Τα αποτελεσματικά συστήματα μέτρησης διευκολύνουν τον έλεγχο της χρήσης ενέργειας σε σπίτια και εφαρμογές κατασκευής. Αυτά τα συστήματα μέτρησης προετοιμάζονται ικανά ενσωματώνοντας μικροελεγκτές.

Οθόνες αφής: Ένας μεγάλος αριθμός παρόχων μικροελεγκτών ενσωματώνει δυνατότητες ανίχνευσης αφής στα σχέδιά τους. Τα φορητά ηλεκτρονικά, όπως κινητά τηλέφωνα, συσκευές αναπαραγωγής πολυμέσων και συσκευές τυχερού παιχνιδιού είναι παραδείγματα οθονών αφής που βασίζονται σε μικροελεγκτή.

Αυτοκίνητα: Το 8051 βρίσκει μεγάλη ευχέρεια στην παροχή λύσεων για αυτοκίνητα. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε υβριδικά οχήματα για τον χειρισμό παραλλαγών κινητήρα. Επιπλέον, λειτουργίες όπως το cruise control και το σύστημα κατά της πέδησης έχουν προετοιμαστεί πιο ικανές με τη χρήση μικροελεγκτών.

Ιατρικές συσκευές: Κινητές ιατρικές συσκευές, όπως η αρτηριακή πίεση και οι συσκευές παρακολούθησης γλυκόζης, χρησιμοποιούν μικροελεγκτές για την εμφάνιση δεδομένων, με την προϋπόθεση ότι η μεγαλύτερη αξιοπιστία στην παροχή ιατρικών αποτελεσμάτων

Μικροελεγκτής PIC

Το Peripheral Interface Controller (PIC) είναι ένας μικροελεγκτής που αναπτύχθηκε από ένα Microchip, Μικροελεγκτής PIC είναι γρήγορο και απλό στην εφαρμογή του προγράμματος, σε αντίθεση με άλλους μικροελεγκτές όπως το 8051. Η ευκολία προγραμματισμού και η απλή διασύνδεση με άλλα περιφερειακά PIC γίνονται επιτυχημένοι μικροελεγκτές.

Μικροελεγκτής PIC

Γνωρίζουμε ότι ο μικροελεγκτής είναι ένα ενσωματωμένο τσιπ που αποτελείται από RAM, ROM, CPU, ΧΡΟΝΟΔΙΑΚΟΠΤΕΣ . Το PIC είναι ένας μικροελεγκτής που επίσης αποτελείται από RAM, ROM, CPU, χρονοδιακόπτη, μετρητή, ADC ( αναλογικοί σε ψηφιακοί μετατροπείς ), DAC (ψηφιακός σε αναλογικός μετατροπέας). Ο μικροελεγκτής PIC υποστηρίζει επίσης τα πρωτόκολλα όπως CAN, SPI, UART για διασύνδεση με πρόσθετα περιφερειακά. Το PIC χρησιμοποιείται συνήθως για την τροποποίηση της αρχιτεκτονικής του Χάρβαρντ και επίσης υποστηρίζει RISC (Υπολογιστής σετ μειωμένων οδηγιών) Με την παραπάνω απαίτηση RISC και Harvard μπορούμε απλά ότι το PIC είναι ταχύτερο από τους ελεγκτές που βασίζονται στο 8051 και είναι προετοιμασμένος για την αρχιτεκτονική Von-Newman.

Μικροελεγκτής AVR

Μικροελεγκτής AVR αναπτύχθηκε το 1996 από την Atmel Corporation. Ο δομικός σχεδιασμός του AVR αναπτύχθηκε από τους Alf-Egil Bogen και Vegard Wollan. Το AVR αντλεί το όνομά του από τους προγραμματιστές του και σημαίνει μικροελεγκτή Alf-Egil Bogen Vegard Wollan RISC, επίσης γνωστό ως Advanced Virtual RISC. Το AT90S8515 ήταν ο αρχικός μικροελεγκτής που βασίστηκε στην αρχιτεκτονική AVR, αν και ο πρώτος μικροελεγκτής που έπληξε την εμπορική αγορά ήταν το AT90S1200 το 1997.

AVR Microocntroller

Οι μικροελεγκτές AVR διατίθενται σε τρεις κατηγορίες

TinyAVR: - Λιγότερη μνήμη, μικρό μέγεθος, κατάλληλο μόνο για απλούστερες εφαρμογές

MegaAVR: - Αυτές είναι οι πιο δημοφιλείς με καλή ποσότητα μνήμης (έως 256 KB), μεγαλύτερο αριθμό ενσωματωμένων περιφερειακών και κατάλληλες για μέτριες έως πολύπλοκες εφαρμογές.

XmegaAVR: - Χρησιμοποιείται σε εμπορικά για σύνθετες εφαρμογές, οι οποίες χρειάζονται μεγάλη μνήμη προγράμματος και υψηλή ταχύτητα.

Επεξεργαστής ARM

Ενα Επεξεργαστής ARM είναι επίσης μια από τις οικογένειες των CPU που βασίζονται στην αρχιτεκτονική RISC (υπολογιστής μειωμένης εντολής) που αναπτύχθηκε από την Advanced RISC Machines (ARM).

Μικροελεγκτής ARM

Ένα ARM κάνει επεξεργαστές RISC 32-bit και 64-bit πολυ-πυρήνες. Οι επεξεργαστές RISC έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν μικρότερο αριθμό τύπων εντολών υπολογιστή, ώστε να μπορούν να λειτουργούν με μεγαλύτερη ταχύτητα, εκτελώντας επιπλέον εκατομμύρια οδηγίες ανά δευτερόλεπτο (MIPS). Αφαιρώντας τις περιττές οδηγίες και βελτιστοποιώντας τα μονοπάτια, οι επεξεργαστές RISC δίνουν εξαιρετική απόδοση σε ένα μέρος της ζήτησης ισχύος της διαδικασίας CISC (σύνθετο σύνολο εντολών).

Οι επεξεργαστές ARM χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρονικές συσκευές πελατών, όπως έξυπνα τηλέφωνα, tablet, συσκευές αναπαραγωγής πολυμέσων και άλλες κινητές συσκευές, όπως φορητά. Λόγω του μειωμένου σε σύνολο εντολών, χρειάζονται λιγότερα τρανζίστορ, τα οποία επιτρέπουν μικρότερο μέγεθος μήτρας του ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC). Οι επεξεργαστές ARM, το μικρότερο μέγεθος μείωσε τη δυσκολία και οι χαμηλότερες δαπάνες ισχύος τους καθιστούν κατάλληλους για ολοένα και μικρότερες συσκευές.

Κύρια διαφορά μεταξύ μικροελεγκτών AVR, ARM, 8051 και PIC

Επομένως, αυτό αφορά τη διαφορά μεταξύ μικροελεγκτών AVR, ARM, 8051 και PIC. Ελπίζουμε να έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας. Επιπλέον, τυχόν ερωτήσεις σχετικά με αυτήν την ιδέα ή για εφαρμογή ηλεκτρονικά και ηλεκτρικά έργα , δώστε τις πολύτιμες προτάσεις σας από το σχόλιο στην παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιες είναι οι εφαρμογές AVR και ARM;