Koja je razlika između procesora (npr. Od Intela) i procesora u ugrađenom sustavu (poput Raspberry Pi) ili mikrokontrolera?


Odgovor 1:

Procesori, čak i iz Intela, mogu se ugraditi u sustave. To je do sada rijetko za Intel procesore ili kompatibilne. Razlika između mikrokontrolera / ugrađenih sustava i običnih procesora / tradicionalnih [stolnih] računala je više u korištenju, "fiksnoj jedinstvenoj namjeni" nasuprot "općoj namjeni (mogućnost pokretanja aplikacija [licence]". CPU i skup instrukcija mogu biti isto, iako to često nije. Raspberry Pi i CPU koji koristi je vrsta posebnog slučaja koji pokušavam objasniti u nastavku.

Svi procesori su do sada mikroprocesori (pogrešan izraz iz izvornog pitanja prije nego što sam ga izmijenio) jer je Intelov 4-bitni 4004 (prvi mikroprocesor) i njihov 8-bitni 8008 (neizravni predak x86), a ne samo u mikrokontrolerima.

Mikroprocesor ARM pokrenuo se u stolnom računalu, Acorn Archimedes. Nije ugrađeno (ili pametne telefone) ono što biste mogli nazvati ugrađenim sustavom.

ARM je postao popularan zbog ugrađenih, npr. Pogona tvrdog diska, i značajki telefona i kasnijih pametnih telefona poput iPhonea (i svih ostalih, npr. Android).

Do sad se to ne zove samo mikroprocesor, već sistem na brodu (SoC), stvarno isti koncept samo s više integriranim, npr. GPU-om (i eventualno stvarima za GPS ili bežične / mobilne komunike; možda nisam u pravu u tome, i ove jedne ili dvije funkcije u zasebnim čipovima [obično [, ali one bi inherentno mogle biti, samo bi bile veća integracija čipova].

U mikrokontrolerima ih je manje definirano snagom procesora, a više s I / O-om, što možete učiniti s njima za kontrolu stvari. Ne samo za unošenje podataka (koji mogu biti analogni i / ili digitalni), već i za dobivanje signala za kontrolu stvarnih stvari u stvarnom svijetu.

Tipični mikrokontroler mogao bi biti PIC (ili neki CPU koji se uvijek izrađivao kao MCU, a nikad za stolno računalo; ne znam sigurno za PIC). Ali to bi moglo biti jedan poput ARM-a koji je izvorno napravljen za stolni. Ili na temelju recimo 68HC11, Z80 itd. Koje je u vrijeme kad se izrađuje za kućna računala. Možda ste ga zapravo postavili na radnu površinu (imajte na umu, ne definicija koja se obično koristi za "stolno računalo", a dolazi od "metafore radnog stola").

Linije su do sada prilično zamućene. Čak i stolni procesori mogu imati u sebi iste analogne ulaze (analogno-digitalni pretvarači, ADC i / ili obrnuto, DAC-ovi) koje CPU / računala povijesno nisu imali ili trebaju.

Digitalna računala uvijek su trebala digitalni ulaz / izlaz (I / O) za periferne uređaje. Povijesno (ali ne u početku) dodana je zvučna kartica za analogni izlaz (za zvuk, tj. Tamo gdje ih pretvara u trenutni: ako hoćeš čovjek ...).

Znam da je "zvučna kartica" integrirana u CPU (barem neki od njih); AMD-ovi CPU-i (uobičajeni x86 kompatibilni s Intelovim) imaju ga, dok oni zapravo imaju integrirani ARM CPU za obavljanje posla. Mogli biste reći da u sebi imaju ARM MCU (i / ili DSP). Ne bi to trebao biti ARM. To bi mogao biti bilo koji MCU, čak i na temelju x86.

Arduino je tipični ugrađeni sustav utemeljen na MCU s analognim (i digitalnim) I / O. Dok originalni koristi stariji manje moćan AVR MCU koji nije ARM, ali snažnija varijanta Arduino Due koristi ARM.

Ugrađeni sustavi, poput bilo kojeg Arduino-a, najčešće ne upotrebljavaju bilo koji operativni sustav (ili OS u stvarnom vremenu, RTOS-a, a ne onaj poput uobičajenog Windows-a). To je tipično za MCU (čak i ako se u starijim aplikacijama CPU-a u MCU-u možda koristio operativni sustav).

Također možete reći da su Raspberry Pis ugrađeni sustavi (slično kao za pametne telefone). Iako su oni gdje su izvorno stvoreni za podučavanje, često korišteni kao takvi. Ali oni imaju samo digitalni I / O, bez analognog i obično pokreću Linux (ili drugi OS). Oni imaju manje "općenitu svrhu" da je običan PC, upravo po današnjem standardu, onaj s niskom snagom integriranog GPU-a male snage (SoC i njegov GPU izvorno su izrađeni za pametne telefone).

Povijesno gledano, Macintosh, originalna “stolna” računala koja su komercijalno uspješna, nisu imala kompatibilnost s računalima koja se temelje na Intelu. Imajte na umu da su ta računala i Maci (i Acorn Archimedes i više) osobna računala. Tako su pametni telefoni. Ali ne MCU-i ili Arduino. Iako vi kao proizvođač možete učiniti s njima puno, ciljni korisnik njih neće imati računalo opće namjene, već samo kalkulator (čak i ako u njemu ima CPU).