מה ההבדל בין 8051, PIC, AVR ו- ARM?

כיום, מיקרו-בקרים כל כך זולים ופשוט זמינים, כי באופן כללי ניתן להשתמש בהם במקום במעגלי לוגיקה קלים כמו דלפקים מהסיבה היחידה להשיג גמישות עיצובית מסוימת ולהוזיל מקום. יש מכונות ורובוטים שאפילו יסתמכו על ענק מספר מיקרו-בקרים , כל אחד מתלהב למשימה בטוחה. בעיקר מיקרו-בקרים טריים הם 'בתכנות למערכת' זה אומר שאתה יכול להתאים את התוכנית שמבוצעת, מבלי להסיר את המיקרו-בקר ממיקומו. במאמר זה נדון בהבדל בין AVR, ARM, 8051 ו- PIC Microcontrollers.

ההבדל בין AVR, ARM, 8051 ו- PIC Microcontrollers

ההבדלים בין המיקרו-בקרים כוללים בעיקר מהו מיקרו-בקר, ההבדל בין מיקרו-בקרים AVR, ARM, 8051 ו- PIC ויישומיו.

מהו מיקרו-בקר?

ניתן להשוות מיקרו-בקר למחשב עצמאי קטן, זהו מכשיר חזק במיוחד, המסוגל לבצע סדרה של משימות שתוכנתו מראש ולתקשר עם התקני חומרה נוספים. בהיותו ארוז במעגל משולב זעיר (IC) שגודלו ומשקלו זניחים באופן קבוע, הוא הופך לבקר מושלם שכן רובוטים או כל מכונה נדרשים לאוטומציה חכמה כלשהי. מיקרו-בקר יחיד יכול להספיק לניהול רובוט נייד קטן, מכונת כביסה אוטומטית או מערכת אבטחה. כמה מיקרו-בקרים מכילים זיכרון לאחסון התוכנית לביצוע, והרבה קווי קלט / פלט שניתן להשתמש בהם כדי לפעול במשותף עם מכשירים אחרים, כמו קריאת מצב החיישן או שליטה במנוע.

8051 מיקרו-בקר

מיקרו-בקר 8051 היא משפחת 8-bit של מיקרו-בקר שפותחה על ידי אינטל בשנת 1981. זו אחת המשפחות הפופולריות של מיקרו-בקר הנמצאות בשימוש בכל רחבי העולם. מיקרו-בקר זה נקרא יתר על כן כ'מערכת על שבב 'מכיוון שיש לו 128 בתים של זיכרון RAM, 4K בתים של ROM, 2 טיימרים, יציאה טורית אחת ו -4 יציאות על שבב יחיד. המעבד יכול לעבוד גם עבור 8 ביט נתונים בכל פעם שכן 8051 הוא מעבד של 8 סיביות. במקרה שהנתונים גדולים מ -8 ביטים, יש לפרק אותם לחלקים כדי שהמעבד יוכל לעבד אותו בקלות. רוב היצרנים מכילים 4Kbytes של ROM למרות שניתן לחרוג ממספר ה- ROM עד 64 K בתים.

8051 מיקרו-בקר

8051 שימש במספר רחב של מכשירים, בעיקר משום שקל להשתלב בפרויקט או ליצור מכשיר בקירוב. להלן תחומי המיקוד העיקריים:

ניהול אנרגיה: מערכות מדידה יעילות מאפשרות שליטה על צריכת האנרגיה בבתים ויישומי ייצור. מערכות מדידה אלו מוכנות על ידי שילוב מיקרו-בקרים.

מסך מגע: מספר גבוה של ספקי מיקרו-בקר משלבים יכולות חישה למגע בעיצובים שלהם. אלקטרוניקה ניידת כמו טלפונים סלולריים, נגני מדיה ומכשירי משחק הם דוגמאות למסכי מגע מבוססי מיקרו-בקר.

מכוניות: ה- 8051 מוצא לקיחה רחבה במתן פתרונות רכב. הם משמשים באופן נרחב ברכבים היברידיים לטיפול בגרסאות מנוע. יתר על כן, פונקציות כגון בקרת שיוט ומערכת נגד בלמים הוכנו כשירים יותר באמצעות מיקרו-בקרים.

מכשירים רפואיים: מכשירים רפואיים ניתנים לזיהוי כמו צגי לחץ דם וגלוקוז משתמשים במיקרו-בקרים כדי להציג נתונים, ובכך לספק אמינות גבוהה יותר במתן תוצאות רפואיות.

מיקרו-בקר PIC

בקר ממשק היקפי (PIC) הוא מיקרו-בקר שפותח על ידי שבב מיקרו, מיקרו-בקר PIC הוא מהיר ופשוט ליישום תוכנית כאשר אנו מנוגדים למיקרו-בקרים אחרים כמו 8051. הקלות בתכנות ופשוט להתממשק עם PIC ציוד היקפי אחר הופכות למיקרו-בקר מוצלח.

מיקרו-בקר PIC

אנו יודעים שמיקרו-בקר הוא שבב משולב אשר מורכב מ- RAM, ROM, מעבד, טיימר ומונים . ה- PIC הוא מיקרו-בקר אשר מורכב גם מ- RAM, ROM, מעבד, טיימר, מונה, ADC ( ממירים אנלוגיים לדיגיטליים ), DAC (ממיר דיגיטלי לאנלוגי). מיקרו-בקר PIC תומך גם בפרוטוקולים כמו CAN, SPI, UART לממשק עם ציוד היקפי נוסף. PIC משמש בעיקר לשינוי אדריכלות הרווארד ותומך גם RISC (מחשב להגדרת הוראות מופחת) על פי הדרישה שלעיל RISC והרווארד אנו יכולים פשוט ש- PIC מהיר יותר מבקרים מבוססי 8051 המורכבים מארכיטקטורת Von-Newman.

מיקרו בקר AVR

מיקרו-בקר AVR פותחה בשנת 1996 על ידי חברת Atmel. העיצוב המבני של AVR פותח על ידי אלף-אגיל בוגן וגוארד וולאן. AVR שואב את שמו ממפתחיו ומייצג את מיקרו-בקר RISC Alf-Egil Bogen Vegard Wollan, הידוע גם בשם Advanced Virtual RISC. ה- AT90S8515 היה המיקרו-בקר הראשוני שהתבסס על ארכיטקטורת ה- AVR, אם כי המיקרו-בקר הראשון שיצא לשוק המסחרי היה AT90S1200 בשנת 1997.

AVR מיקרו-מיקרולטר

מיקרו בקרי AVR זמינים בשלוש קטגוריות

TinyAVR: - פחות זיכרון, גודל קטן, מתאים רק ליישומים פשוטים יותר

MegaAVR: - אלה הם בעיקר הפופולריים שיש להם כמות טובה של זיכרון (עד 256 KB), מספר גבוה יותר של ציוד היקפי מובנה ומתאים ליישומים צנועים עד מורכבים.

XmegaAVR: - משמש מסחרי ליישומים מורכבים, הזקוקים לזיכרון גדול של התוכניות ומהירות גבוהה.

מעבד ARM

An מעבד ARM הוא גם אחד ממשפחת המעבדים המבוססים על ארכיטקטורת RISC (מחשב ערכת הוראות מופחת) שפותחה על ידי מכונות RISC מתקדמות (ARM).

מיקרו-בקר ARM

ARM מייצר מעבדים מרובי ליבות של 32 סיביות ו -64 סיביות. מעבדי RISC נועדו לבצע מספר קטן יותר של הוראות הוראות למחשב כך שיוכלו לפעול במהירות גבוהה יותר, ויבצעו מיליוני הוראות נוספות לשנייה (MIPS). על ידי הפשטת הוראות מיותרות ואופטימיזציה של מסלולים, מעבדי RISC נותנים ביצועים יוצאי דופן בחלק מביקוש ההספק של הליך CISC (מורכב מחשוב מערך הוראות).

מעבדי ARM נמצאים בשימוש נרחב במכשירים אלקטרוניים של לקוחות כגון טלפונים חכמים, טאבלטים, נגני מולטימדיה ומכשירים ניידים אחרים, כגון לבישים. בגלל ערכת ההוראה המצטמצמת שלהם, הם זקוקים לפחות טרנזיסטורים, המאפשרים גודל קטן יותר של המת מעגלים משולבים (IC). מעבדי ה- ARM, גודל קטן יותר מצמצמים קושי והוצאות חשמל נמוכות יותר הופכים אותם למתאימים למכשירים ממוזערים יותר ויותר.

ההבדל העיקרי בין AVR, ARM, 8051 ו- PIC Microcontrollers

לפיכך, זה הכל על ההבדל בין מיקרו-בקרים AVR, ARM, 8051 ו- PIC. אנו מקווים שיש לך הבנה טובה יותר של מושג זה. יתר על כן, כל שאילתות הנוגעות למושג זה או ליישום פרויקטים של אלקטרוניקה וחשמל , אנא הוסף את הצעותיך החשובות לפי ההערה בסעיף ההערות למטה. הנה שאלה בשבילך, מהם היישומים של AVR ו- ARM?