微控制器和微处理器表面上看起来很相似，但它们的功能不同。微控制器和 微处理器构成 任何电子设备的关键组件。如果没有它，就不可能实现任何电子操作。然而，虽然这种差异对于电子产品至关重要，但对于大多数电子爱好者来说可能会变得具有挑战性。那么有区别吗？

微处理器设计用于处理计算机或其他电子系统的数据，而微控制器更像计算机本身。微处理器将允许您在没有显示器、输入或输出的情况下运行程序。这些微处理器经常出现在计算机中。

另一方面，微控制器可以做许多不同的事情，并且被设计为执行任务的设备。控制微控制器的唯一方法是通过您给出的一组命令。它们还可以与开关或传感器等附加组件一起使用。

本文将帮助您理解每个组件的含义。此外，它将帮助您区分微处理器和微控制器。那么让我们直接深入探讨吧。

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什么是微控制器？

它是负责控制电子设备的优化芯片。微控制器存储在用于执行特定任务的单独集成电路中。另外，这样的集成电路旨在执行精确的应用程序。

因此，它被推断为专为嵌入式应用而设计的电路。微控制器通常部署在自动化电子设备中。它拥有存储器、可编程 I/O 和处理器。

什么是微处理器？

它是负责控制微型计算机的单元。它封装在一个小芯片中，除了与连接的设备通信之外，还执行 ALU（算术逻辑单元）操作。因此，可以将其推断为将多种功能组合在一起的单个集成电路。

微控制器的类型

您是电子设计师吗？如果您是，那么了解不同类型的微控制器将成为您设计和制造电子设备的基础。微控制器有多种类型，包括以下类型。

• PIC单片机。这种可编程接口控制器也称为拾取微控制器，是指能够进行编程以执行各种任务的电子电路。配备微控制器编程 软件（例如电路向导），您可以对该微控制器进行编程，使其充当计时器、控制特定生产线等。

可编程接口控制器的价格相对便宜，您可以购买并组装它们，也可以将它们作为预构建电路购买。请记住，如果您必须拥有诸如电路向导之类的软件程序来对PIC 进行编程以执行您想要的任务。

由于PIC的种类繁多，因此其应用领域也非常广泛。可编程接口控制器的一些应用领域包括计算机控制系统、报警系统、电话和类似的电子设备。

• 英特尔8051 微控制器。它是一种流行的微控制器，主要用于嵌入式系统、汽车和消费电子产品。Intel 8051 是使用N-MOS 技术开发的，但由于对电池供电设备的依赖而转变为 CMOS 技术。尽管该微控制器已于 2007 年停止生产，但仍有 20 多家半导体制造商仍在生产这些微控制器。然而，当前的 8051 微控制器配备了硅 IP 内核，而 8051 微控制器仍然是离散生产的。

Intel 8051 微控制器的标志性特征包括低功耗、简单的架构和较小的尺寸。然而，8051 微控制器被部署在FPGA和 SoC 中，作为依赖先进ARM架构的 MCU 的替代品。

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Intel 8051 微控制器的一些理想应用领域包括：

• 消费类电器包括遥控器、电视调谐器、缝纫机、电脑等，

• 通信系统，包括对讲机、移动电话、寻呼设备、答录机等，

• 家庭应用领域包括录像机、电视、摄像机、视频游戏、车库开门器、家庭安全系统、乐器等。

• 汽车领域横跨ABS、安全气囊、变速箱控制、无钥匙进入、温度控制、发动机控制等，

• 办公室。这里的应用领域包括打印机、传真机、激光打印机、复印机等。

• 机器人技术

• 医用器材

• 网络和无线电设备

• 太空和航空

• 防御系统

• 遥感

• 流量控制和工业过程

• 蓝牙微控制器。它是使用蓝牙低功耗芯片组的重要微控制器。微控制器允许与其范围内的其他蓝牙组件进行通信。蓝牙 5微控制器就是一个很好的例子，它具有高度集成的产品，包括GPIO 连接以及其他集成外设。它可以包括集成 PWM 输出、音频编解码器、可配置接口和高精度 ADC。另一个很好的例子包括ESP32蓝牙无线微控制器。

蓝牙微控制器的一些重要功能包括数据流、板载存储器、电源电压、接收器容量、发射器等。它成为需要支持的处理平台的嵌入式系统应用领域的理想选择。

• PICAXE 微控制器。它是一个标准微控制器，使用引导固件代码 PICAXE 进行了预编程。因此，引导程序允许通过下载电缆连接进行简单的重新编程，从而无需传统的 PIC 程序。

该微控制器使用简单，因此受到大多数爱好者或初学者的青睐。此外，该芯片具有不同的尺寸，从而增强了系统应用的灵活性。此外，引脚可以由用户配置，因此可以成为输出、开关数字输入、触摸传感器或模拟输入。

由于没有 PIC 程序，PICAXE 微控制器成本低廉，并且允许多种应用。

• Arduino 微控制器。它是一个带有引导加载程序的预编程微控制器。引导加载程序简化了程序上传到闪存（片上）等过程。虽然Arduino微控制器并不像其他类型那样完全是独立的微控制器，但它在Arduino 板上包含一个 Atmel 微控制器。除了拥有集成开发环境外，该板还配有经过预先测试的硬件和软件库。

Arduino 微控制器可以部署在各种应用中，尤其是那些以物联网应用为中心的应用。它包括读取传感器、控制电机和控制灯。因此，它在家庭自动化系统、游戏、园艺灯、机器人、恒温器、车库门等 中变得很常见。

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• AVR单片机。它是Atmel公司开发的基于先进RISC（精简指令集计算机）架构的电子芯片。与同类产品相比，它具有多种优势。AVR 微控制器可以提供不同的配置，其中一些设计用于孔安装或表面安装。此外，您还可以将八引脚微控制器扩展到一百引脚。然而，任何超过 64 个引脚的器件都只能进行表面贴装。

一些常见的 AVR 微控制器包括 ATmega16 微控制器、ATmega8 微控制器、ATmega32 微控制器和 ATmega328 微控制器。

AVR 微控制器的重要功能包括内部和外部中断源以及内部校准的 RC 振荡器。此外，除了上电复位之外，它还具有可编程掉电检测功能。它还具有六种睡眠模式，包括断电、延长待机、待机、省电和 ADC 降噪。

• ATMEL 微控制器。它意味着 ATMEL 使用其签名的 ATMEL微控制器程序制造的微控制器。它包括不同的组，包括 AVR 微控制器。此类微控制器具有多种功能，包括只读存储器、不同的处理器类型、颜色、应用领域。

ATMEL微控制器可应用于电子和汽车领域。在电子产品中，它可以包括移动电话、CD/DVD 播放器、洗衣机、安全警报器、相机、微波炉、键盘和调制解调器控制器以及电子测量仪器。

• Python 微控制器。它是一种使用 python 作为其库的可执行语言的微控制器。Python 微控制器还经过优化，可在多种应用下运行。由于Python（Python）作为主要编程语言无法在微控制器中运行，因此在这种情况下使用了称为Micro-python 的版本。该微控制器被广泛推断为Micro-python pyboard，可应用于各种办公和家庭电子产品。

• 光子微控制器。它是一种主要出现在光子板上的微控制器。它主要是一个功能强大的STM32 ARM Cortex M3 微控制器。它控制一切，包括 Broadcom BCM43362 Wi-Fi 芯片和除基于 Web 的 IDE 之外的 18 个混合 GPIO 引脚。因此，它控制与互联网的连接以及与设备中其他组件的通信。

Photon 微控制器非常适合控制支持 Wi-Fi 的物联网设备，特别是在连接物联网产品和项目时。

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微处理器的类型

微处理器有多种类型，包括以下类型。

• 复杂指令集微处理器。它是一种微处理器，具有执行大量低级操作的单个指令。这些操作包括从内存加载、内存存储和算术运算。此外，CISM还能够执行多步操作。

它适用于家庭自动化、安全系统等低端应用领域。

• ASIC或专用集成电路。它是一种专为特定用途而设计的非标准集成电路，与其他被证明具有多功能性的集成电路不同。ASIC 设计被部署用于大批量生产的产品。混合设计 (ASIC) 可以整合逻辑和模拟（也包括射频）功能。ASIC 类型或级别包括标准单元、门阵列和完全定制 ASIC 设计。

事实证明，混合ASIC 设计的应用对于在一个芯片上创建完整的系统至关重要，使其能够拥有多个应用领域。

• 精简指令集微处理器。它是一种重要的微处理器，可以执行减少或较小的指令集。这种处理器中的每条指令都旨在执行和实现小操作。它具有简短的指令，可以组合起来以快速和单一的操作解决复杂的命令。

该微处理器的关键属性包括解码需求较少、硬件中有限的数据类型、一组统一指令、适度的寻址节点和相同的通用寄存器。

• 数字信号多处理器(DSP)。它是一种重要的微处理器类型，旨在测量、压缩和过滤现实世界的模拟信号。除了磁盘驱动器、移动电话和高清电视等消费电子产品之外， DSP 还应用于电信、音频信号处理、雷达、语音、声纳识别系统和数字图像处理。

微控制器的历史

第一个微控制器于 1971 年在美国英特尔公司的努力下问世。它以 i4004 的形式出现并部署在计算器中。然而，1993 年，EEPROM被引入。同年，ATMEL 也利用闪存开发了最初的微控制器。

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微处理器的历史

最初的集成电路是由 Fairchild Semiconductor 于 1959 年开发出来的。然而，1968年，安德鲁·格罗夫、戈登·摩尔和罗伯特·诺伊斯成立了他们的公司——英特尔。到1981年左右，该公司成长为全球工业巨头。1971年，它创造了速度为108 kHz的微处理器4004，这是第一代微处理器。

第二代微处理器于1973年至1978年左右问世。此类微处理器为8位，包括Motorola 6801和6800、Ziglog's-Z80和INTEL-8085。

第三代微处理器于 1978 年通过 Intel 8008 脱颖而出，随后 Intel 在 20 世纪 80 年代初发布了采用 32 位处理器的第四代处理器。第五代采用 64 位处理器，由 Intel 于 1995 年发布。

微控制器的属性

尽管存在不同类型的微控制器，但它们都具有相似的功能。这包括。

• 处理器重置

• 变量和程序存储器 I/O 引脚，也称为随机存取存储器 I/O 引脚。

• 指令周期定时器

• DCCP 或设备时钟中央处理器

微处理器的属性

与微控制器类似，微处理器也有多种类型。然而，不同类型的微处理器也具有类似的特征，包括以下特征。

• 外部存储器接口

• 提供具有中断能力的内置调试器或监控程序

• 提供并行I/O

• 大量指令，每条指令执行相似操作的不同变体

• 指令周期定时器

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微控制器与微处理器

微控制器和微处理器的主题常常会让电子爱好者感到困惑。但是，如果您想设计电子产品，考虑这两个电子方面之间的以下差异会有所帮助。

微控制器	微处理器
微控制器是任何嵌入式系统的神经中枢。	事实证明，微处理器也至关重要，它是任何计算机系统的中心。
微控制器除了 I/O 组件和内部存储器之外还拥有处理器。	它主要作为处理器出现，这意味着没有 I/O 组件或内存。因此，您必须在外部连接这两个元素以确保无缝操作。
它具有一个带有预设 I/O 和存储器组件的小型内部电路。	I/O 和存储元件必须从外部连接。因此，与微控制器相比，该电路往往显得较大。
在紧凑的系统中部署微控制器成为可能。	在紧凑系统中使用微处理器是不可能的。
整个微控制器系统的成本很低	整个微处理器的成本很高
微控制器系统拥有少量的外部组件，因此整体功耗较低。所有这些都意味着微控制器可以在依赖电池运行和存储电源的设备上完美运行。	如前所述，它具有基于整个架构支出的外部组件。因此，它的总体功耗很高。因此，微处理器系统被证明不适合使用电池或其他形式存储电源运行的设备。
许多微控制器系统恰好提供省电模式。	许多微处理器或微处理器系统无法提供节能功能。
它主要部署在MP3播放器、洗衣机和其他嵌入式系统等应用中。	微处理器系统主要部署在PC或个人计算机中。
微控制器拥有更多的寄存器，因此编写程序变得更简单。	微处理器拥有较少数量的寄存器。因此，与微控制器系统相比，更多的操作变得基于内存。
微控制器基于哈佛架构	另一方面，微处理器基于冯·诺依曼模型
微控制器是微处理器开发的副产品，除其他外设外还具有中央处理单元。	微处理器是基于一个硅基IC或集成芯片的中央处理单元。
它拥有一个中央处理单元，并在一个特定芯片上配备了只读存储器 (ROM)、随机存取存储器 (RAM) 和其他嵌入式外设。	除了芯片包含的其他外设之外，微处理器缺少随机存取存储器、只读存储器、定时器、输入输出单元。
它部署了内部控制总线。	微处理器部署外部总线。这样的总线在与只读存储器、随机存取存储器和其他芯片外设的接口中发挥着重要作用。
根据相关架构，基于微控制器的系统往往运行频率高达 200MHz 以上。	由于所涉及的技术，基于微处理器的系统可以高速运行。
微控制器被部署用于证明特定于应用程序的系统。	微处理器主要部署用于允许加载信息或数据的通用领域。
事实证明，微控制器简单且相对便宜。它还拥有有限的处理指令。	事实证明微处理器昂贵且复杂。它还具有大量的处理指令。

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微控制器的一般应用

微控制器有多种应用领域。虽然每种类型的微控制器都有特定的应用，如前所述，但微控制器也有共同的应用领域。它包括以下内容。

• 微控制器是手机功能的重要组成部分

• 除了汽车的其他重要方面之外，汽车还部署微控制器作为确保照明和信号传输的重要组件。

• 它也适用于 CD/DVD 播放器。

• 相机

• 洗衣机

• 键盘控制器

• 安全警报

• 微波炉

• MP3播放器

• 手表也采用微控制器，特别是在闹钟、发条等方面。

微处理器的一般应用

• 会计系统

• 计算器

• 游戏机

• 红绿灯

• 复杂的工业控制器

• 控制数据

• 防御系统

• 军事应用

• 计算系统

有关微控制器与微处理器的常见问题

大多数人对微控制器和微处理器之间的区别感到困惑。它源于电子学中两个组件的密切关系和重要性。但是，通过这些常见问题，您将更好地理解微控制器和微处理器之间的区别。

• 微控制器和微处理器之间，哪个更好？

这个问题没有直接的答案，因为它主要取决于所讨论的应用领域。例如，微控制器针对低功耗应用进行了优化，因此非常适合嵌入式系统。另一方面，微处理器非常适合涉及需要通用且复杂的计算操作的通用计算的应用。因此，根据您是否想将其部署用于嵌入式系统或将其用于复杂计算，那么两者中的任何一个都可以成为理想的选择。

• 微控制器与微处理器有何区别？

微控制器与微处理器的主要区别在于它包含中央处理单元、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和其他外设，而微处理器只有CPU。

• 微控制器和微处理器之间，哪一个更便宜？

与微处理器相比，微控制器更便宜，原因如下。首先，与微处理器所需的材料相比，部署金属氧化物半导体技术的补充技术需要更便宜的材料。其次，微控制器比微处理器需要更少的外部元件，这大大降低了成本。

• 微控制器有哪些缺点和优点？

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好处

• 执行其操作所需的时间很少。

• 事实证明，微控制器处理器芯片很小，因此在其应用领域的部署过程中提供了灵活性。

• 由于其增强的集成度，它减小了系统尺寸和成本。

• 事实证明，微控制器在连接额外的 I/O 端口、只读存储器和随机存取存储器时非常简单。

• 微控制器一旦编程，就无法针对其他应用程序重新编程，从而保持了其操作完整性。

• 微控制器可以同时执行大量任务，从而节省您的计算问题，否则如果手动执行，这些问题会花费大量时间。

• 在没有任何数字组件或部件的情况下，微控制器可以充当独立的微型计算机。

• 除了系统维护和故障排除操作之外，微控制器的使用也很简单。

缺点

• 微控制器无法与高功率设备直接接口。

• 它还拥有比微处理器更加复杂的结构。

• 微控制器只能同时执行有限数量的操作。

• 它还主要部署在微型设备中

• 微控制器有什么作用？

作为微型压缩计算机的压缩等效物，微控制器旨在控制嵌入式系统的操作。它可以包括机器人、办公机器、机动车辆、办公机器和其他电子产品中的嵌入式系统。所有这些都通过其存储信息（内存）、处理信息（处理器）和其他计算方面（外设）的能力成为可能。

• 微处理器是否昂贵？

微处理器比微控制器更昂贵，因为它们在手机和计算机等高端系统中执行复杂的计算。此外，它们拥有更多的 I/O 引脚，因为它们需要连接到 ROM 和 RAM 等其他外设，这推高了价格。

最后的评论

尽管微控制器通常被部署为电子产品的神经中枢，但它在各个方面都不同于微处理器。两者在架构、功能和其他相关方面有所不同。因此，下次您考虑联系我们 – 新飞跃PCB 和组装来满足您的电子微处理器或微控制器需求时，您应该考虑您的电子设计 中的信息，如本文所述。

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