Jaka jest różnica między 8051, PIC, AVR i ARM?

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W dzisiejszych czasach mikrokontrolery są tak tanie i łatwo dostępne, że zwykle używa się ich zamiast łatwych obwodów logicznych, takich jak liczniki, tylko po to, aby uzyskać pewną elastyczność projektowania i obniżyć trochę miejsca. Niektóre maszyny i roboty będą nawet polegać na ogromnych liczba mikrokontrolerów , każdy entuzjastycznie nastawiony do pewnego zadania. Głównie świeże mikrokontrolery są „In System Programmable”, co oznacza, że ​​można regulować wykonywany program, bez usuwania mikrokontrolera z jego pozycji. W tym artykule omawiamy różnicę między mikrokontrolerami AVR, ARM, 8051 i PIC.

Różnica między mikrokontrolerami AVR, ARM, 8051 i PIC

Różnice między mikrokontrolerami dotyczą głównie tego, czym jest mikrokontroler, różnicy między mikrokontrolerami AVR, ARM, 8051 i PIC oraz jego zastosowań.




Co to jest mikrokontroler?

Mikrokontroler można porównać do małego samodzielnego komputera. Jest to niezwykle wydajne urządzenie, które jest w stanie wykonać szereg wstępnie zaprogramowanych zadań i współdziałać z dodatkowymi urządzeniami sprzętowymi. Zapakowany w maleńki układ scalony (IC), którego rozmiar i waga są regularnie pomijalne, staje się idealnym kontrolerem dla robotów lub wszelkich maszyn wymagających pewnego rodzaju inteligentnej automatyzacji. Pojedynczy mikrokontroler może wystarczyć do zarządzania małym robotem mobilnym, automatyczną myjką lub systemem bezpieczeństwa. Kilka mikrokontrolerów zawiera pamięć do przechowywania programu do wykonania i wiele linii wejściowych / wyjściowych, które można wykorzystać do współdziałania z innymi urządzeniami, na przykład do odczytu stanu czujnika lub sterowania silnikiem.

8051 Mikrokontroler

Mikrokontroler 8051 to 8-bitowa rodzina mikrokontrolerów opracowana przez firmę Intel w 1981 roku. Jest to jedna z popularnych rodzin mikrokontrolerów stosowanych na całym świecie. Ten mikrokontroler był ponadto określany jako „system na chipie”, ponieważ ma 128 bajtów pamięci RAM, 4 KB pamięci ROM, 2 timery, 1 port szeregowy i 4 porty na jednym chipie. Procesor może również obsługiwać 8 bitów danych naraz, ponieważ 8051 to procesor 8-bitowy. W przypadku, gdy dane są większe niż 8 bitów, należy je podzielić na części, aby procesor mógł łatwo przetwarzać. Większość producentów umieszcza 4 KB pamięci ROM, mimo że liczbę ROM można przekroczyć do 64 KB.



8051 Mikrokontroler

8051 Mikrokontroler

8051 był używany w wielu urządzeniach, głównie dlatego, że można go łatwo zintegrować z projektem lub uczynić urządzenie w przybliżeniu. Poniżej przedstawiono główne obszary zainteresowania:

Zarządzanie energią: Wydajne systemy pomiarowe ułatwiają kontrolowanie zużycia energii w domach i zastosowaniach produkcyjnych. Te systemy pomiarowe są przystosowane do wbudowania mikrokontrolerów.


Ekrany dotykowe: Wielu dostawców mikrokontrolerów wykorzystuje w swoich projektach funkcje wykrywania dotyku. Przykładami ekranów dotykowych opartych na mikrokontrolerze są przenośne urządzenia elektroniczne, takie jak telefony komórkowe, odtwarzacze multimedialne i urządzenia do gier.

Samochody: Model 8051 znajduje szerokie zastosowanie w dostarczaniu rozwiązań samochodowych. Są szeroko stosowane w pojazdach hybrydowych do obsługi wariantów silnikowych. Ponadto funkcje takie jak tempomat i układ przeciwblokujący zostały przygotowane w większym stopniu za pomocą mikrokontrolerów.

Urządzenia medyczne: Ruchome urządzenia medyczne, takie jak monitory ciśnienia krwi i glukometru, wykorzystują mikrokontrolery do wyświetlania danych, zapewniając tym samym większą niezawodność w dostarczaniu wyników medycznych.

Mikrokontroler PIC

Kontroler interfejsu peryferyjnego (PIC) to mikrokontroler opracowany przez firmę Microchip, Mikrokontroler PIC jest szybki i prosty w realizacji programu, gdy porównamy inne mikrokontrolery jak 8051. Łatwość programowania i prostota współpracy z innymi urządzeniami peryferyjnymi PIC stają się udanym mikrokontrolerem.

Mikrokontroler PIC

Mikrokontroler PIC

Wiemy, że mikrokontroler to zintegrowany układ składający się z pamięci RAM, ROM, procesora, TIMER i LICZNIKI . PIC to mikrokontroler, który również składa się z pamięci RAM, ROM, procesora, timera, licznika, ADC ( przetworniki analogowo-cyfrowe ), DAC (przetwornik cyfrowo-analogowy). Mikrokontroler PIC obsługuje również protokoły takie jak CAN, SPI, UART do łączenia się z dodatkowymi urządzeniami peryferyjnymi. PIC służy głównie do modyfikowania architektury Harvardu, a także obsługuje pliki RISC (komputer ze zredukowanym zestawem instrukcji) dzięki powyższemu wymaganiu RISC i Harvard możemy po prostu, że PIC jest szybszy niż kontrolery oparte na 8051, które są przygotowane na architekturę Von-Newman.

Mikrokontroler AVR

Mikrokontroler AVR został opracowany w 1996 roku przez Atmel Corporation. Projekt konstrukcyjny AVR został opracowany przez Alf-Egila Bogen i Vegarda Wollana. AVR wywodzi swoją nazwę od twórców i oznacza mikrokontroler Alf-Egil Bogen Vegard Wollan RISC, znany również jako Advanced Virtual RISC. AT90S8515 był pierwszym mikrokontrolerem opartym na architekturze AVR, chociaż pierwszym mikrokontrolerem, który trafił na rynek komercyjny, był AT90S1200 w 1997 roku.

Mikroocntroller AVR

Mikroocntroller AVR

Mikrokontrolery AVR są dostępne w trzech kategoriach

TinyAVR: - Mniej pamięci, mały rozmiar, odpowiedni tylko dla prostszych aplikacji

MegaAVR: - Są to głównie popularne, posiadające dużą ilość pamięci (do 256 KB), większą liczbę wbudowanych urządzeń peryferyjnych i odpowiednie dla aplikacji skromnych i złożonych.

XmegaAVR: - Używany w celach komercyjnych do złożonych aplikacji, które wymagają dużej pamięci programu i dużej szybkości.

Procesor ARM

Na Procesor ARM jest również jednym z rodziny procesorów opartych na architekturze RISC (komputer o zredukowanym zestawie instrukcji) opracowanej przez Advanced RISC Machines (ARM).

Mikrokontroler ARM

Mikrokontroler ARM

ARM wytwarza 32-bitowe i 64-bitowe wielordzeniowe procesory RISC. Procesory RISC są zaprojektowane do wykonywania mniejszej liczby typów instrukcji komputerowych, dzięki czemu mogą działać z większą prędkością, wykonując dodatkowe miliony instrukcji na sekundę (MIPS). Eliminując niepotrzebne instrukcje i optymalizując ścieżki, procesory RISC zapewniają wyjątkową wydajność przy części zapotrzebowania mocy procedury CISC (złożonego zestawu instrukcji).

Procesory ARM są szeroko stosowane w urządzeniach elektronicznych klientów, takich jak smartfony, tablety, odtwarzacze multimedialne i inne urządzenia mobilne, takie jak urządzenia do noszenia. Ze względu na ich zredukowanie do zestawu instrukcji potrzebują mniej tranzystorów, co umożliwia mniejszy rozmiar matrycy układy scalone (IC). Procesory ARM, mniejsze rozmiary, zmniejszona trudność i mniejsze zużycie energii sprawiają, że nadają się one do coraz bardziej zminiaturyzowanych urządzeń.

Główna różnica między mikrokontrolerami AVR, ARM, 8051 i PIC

8051

FOTKA

KWI

RAMIĘ

Szerokość busa

8-bitowy dla standardowego rdzenia8/16/32-bitowe8/32-bitoweWersja 32-bitowa jest dostępna głównie w wersji 64-bitowej

Protokoły komunikacyjne

UART, USART, SPI, I2CPIC, UART, USART, LIN, CAN, Ethernet, SPI, I2SUART, USART, SPI, I2C, (obsługa AVR specjalnego przeznaczenia CAN, USB, Ethernet)

UART, USART, LIN, I2C, SPI, CAN, USB, Ethernet, I2S, DSP, SAI (szeregowy interfejs audio),IrDA

Prędkość

12 Cykl zegara / instrukcji4 Cykl zegara / instrukcji1 cykl zegara / instrukcji1 cykl zegara / instrukcji

Pamięć

ROM, SRAM, FLASHSRAM, FLASHFlash, SRAM, EEPROMFlash, SDRAM, EEPROM

JEST

CLSC

Niektóre funkcje RISC

RYZYKORYZYKO

Architektura pamięci

Z architektury NeumannArchitektura HarvarduZmodyfikowanoZmodyfikowana architektura Harvardu

Pobór energii

ŚredniNiskaNiskaNiska

Rodziny

8051 wariantówPIC16, PIC17, PIC18, PIC24, PIC32Tiny, Atmega, Xmega, AVR specjalnego przeznaczeniaARMv4,5,6,7 i seria

Społeczność

OgromnyBardzo dobrzeBardzo dobrzeOgromny

Producent

NXP, Atmel, Silicon Labs, Dallas, Cypr, Infineon itp.Średnia mikroczipaAtmelApple, Nvidia, Qualcomm, Samsung Electronics i TI itp.
Koszt (w porównaniu z oferowanymi funkcjami) Bardzo niskiŚredniŚredniNiska

Inne funkcje

Znany ze swojego standarduTaniTanie, skutecznePraca z dużą prędkością

Ogromny

Popularne mikrokontrolery

AT89C51, P89v51 itp.PIC18fXX8, PIC16f88X, PIC32MXXSpołeczność Atmega8, 16, 32, ArduinoLPC2148, ARM Cortex-M0 do ARM Cortex-M7 itp.

Tak więc chodzi o różnicę między mikrokontrolerami AVR, ARM, 8051 i PIC. Mamy nadzieję, że lepiej zrozumieliście tę koncepcję. Ponadto wszelkie pytania dotyczące tej koncepcji lub do wdrożenia projekty elektroniczne i elektryczne , podaj cenne sugestie w komentarzu w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jakie są zastosowania AVR i ARM?