Quina és la diferència entre 8051, PIC, AVR i ARM?

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Avui en dia, els microcontroladors són tan econòmics i senzills d’obtenir que és general utilitzar-los en lloc de circuits lògics fàcils com els comptadors per l’única raó d’obtenir una certa flexibilitat de disseny i descomptar una mica d’espai. Algunes màquines i robots fins i tot confiaran en un enorme nombre de microcontroladors , cada un entusiasta d’una tasca confiada. Els microcontroladors principalment nous són ‘In System Programmable’, vol dir que podeu ajustar el programa que s’executa sense treure el Microcontrolador de la seva posició. En aquest article discutim sobre la diferència entre els microcontroladors AVR, ARM, 8051 i PIC.

Diferència entre els microcontroladors AVR, ARM, 8051 i PIC

Les diferències entre els microcontroladors inclouen principalment el que és un microcontrolador, la diferència entre els microcontroladors AVR, ARM, 8051 i PIC i les seves aplicacions.




Què és un microcontrolador?

Un microcontrolador pot ser comparable a un petit equip autònom, és un dispositiu extremadament potent que és capaç d’executar una sèrie de tasques preprogramades i d’interactuar amb dispositius de maquinari addicionals. En estar empaquetat en un petit circuit integrat (CI) la mida i el pes de la qual és habitualment insignificant, s’està convertint en el controlador perfecte perquè els robots o qualsevol màquina necessitin algun tipus d’automatització intel·ligent. Un sol microcontrolador pot ser suficient per gestionar un petit robot mòbil, una rentadora automàtica o un sistema de seguretat. Diversos microcontroladors contenen una memòria per emmagatzemar el programa que s'executarà i moltes línies d'entrada / sortida que es poden utilitzar per actuar conjuntament amb altres dispositius, com llegir l'estat d'un sensor o controlar un motor.

Microcontrolador 8051

Microcontrolador 8051 és una família de microcontroladors de 8 bits desenvolupada per Intel l’any 1981. Aquesta és una de les famílies més populars de microcontroladors que s’utilitzen a tot el món. A més, aquest microcontrolador es va anomenar 'sistema en un xip', ja que té 128 bytes de RAM, 4Kbytes d'una ROM, 2 temporitzadors, 1 port sèrie i 4 ports en un sol xip. La CPU també pot funcionar per a 8 bits de dades alhora, ja que 8051 és un processador de 8 bits. En cas que les dades superin els 8 bits, s’hauran de dividir en parts perquè la CPU pugui processar-se fàcilment. La majoria dels fabricants contenen 4Kbytes de ROM tot i que es pot superar el nombre de ROM fins a 64 K bytes.



Microcontrolador 8051

Microcontrolador 8051

El 8051 s'ha utilitzat en un gran nombre de dispositius, sobretot perquè és fàcil integrar-lo en un projecte o fabricar un dispositiu aproximadament. A continuació, es detallen les principals àrees d’atenció:

Gestió de l'energia: Els sistemes de mesura eficients faciliten el control de l’ús d’energia a les llars i les aplicacions de fabricació. Aquests sistemes de mesura es preparen capaços incorporant microcontroladors.


Pantalles tàctils: Un gran nombre de proveïdors de microcontroladors incorporen funcions de detecció tàctil en els seus dissenys. Els aparells electrònics portàtils com ara telèfons mòbils, reproductors multimèdia i dispositius de joc són exemples de pantalles tàctils basades en microcontroladors.

Automòbils: El 8051 té una àmplia experiència en el subministrament de solucions d'automòbils. S’utilitzen àmpliament en vehicles híbrids per manejar variants de motor. A més, funcions com el control de velocitat i el sistema anti-fre s’han preparat més capaços amb l’ús de microcontroladors.

Aparells mèdics: Els dispositius mèdics mòbils com la pressió arterial i els monitors de glucosa utilitzen microcontroladors per mostrar dades, de manera que es proporciona una major fiabilitat a l’hora de proporcionar resultats mèdics.

Microcontrolador PIC

Peripheral Interface Controller (PIC) és un microcontrolador desenvolupat per un microxip, Microcontrolador PIC és ràpid i senzill d'implementar el programa quan contrastem altres microcontroladors com 8051. La facilitat de programació i la interfície senzilla amb altres perifèrics PIC esdevenen un microcontrolador reeixit.

Microcontrolador PIC

Microcontrolador PIC

Sabem que el microcontrolador és un xip integrat que consta de RAM, ROM, CPU, TEMPORITZADOR i COMPTADORS . El PIC és un microcontrolador que també consta de RAM, ROM, CPU, temporitzador, comptador, ADC ( convertidors analògics a digitals ), DAC (convertidor digital a analògic). El microcontrolador PIC també admet protocols com CAN, SPI i UART per a una interfície amb perifèrics addicionals. PIC s'utilitza principalment per modificar l'arquitectura de Harvard i també és compatible RISC (Reduced Instruction Set Computer) pel requisit anterior, RISC i Harvard, podem simplement que PIC sigui més ràpid que els controladors basats en el 8051, que està preparat per l'arquitectura Von-Newman.

Microcontrolador AVR

Microcontrolador AVR va ser desenvolupat l'any 1996 per Atmel Corporation. El disseny estructural d’AVR va ser desenvolupat per Alf-Egil Bogen i Vegard Wollan. AVR deriva el seu nom dels seus desenvolupadors i significa microcontrolador Alf-Egil Bogen Vegard Wollan RISC, també conegut com Advanced Virtual RISC. L'AT90S8515 va ser el microcontrolador inicial que es basava en l'arquitectura AVR, tot i que el primer microcontrolador que va sortir al mercat comercial va ser l'AT90S1200 l'any 1997.

AVR Microocntroller

AVR Microocntroller

Els microcontroladors AVR estan disponibles en tres categories

TinyAVR: - Menys memòria, mida petita, adequada només per a aplicacions més senzilles

MegaAVR: - Aquests són els més populars, que tenen una bona quantitat de memòria (fins a 256 KB), un major nombre de perifèrics incorporats i adequats per a aplicacions modestes a complexes.

XmegaAVR: - S’utilitza en anuncis comercials per a aplicacions complexes, que necessiten una gran memòria de programa i alta velocitat.

Processador ARM

An Processador ARM també forma part d'una família de CPU basades en l'arquitectura RISC (equip d'instruccions reduïdes) desenvolupada per Advanced RISC Machines (ARM).

Microcontrolador ARM

Microcontrolador ARM

Un ARM fabrica processadors RISC de 32 i 64 bits de diversos nuclis. Els processadors RISC estan dissenyats per realitzar un nombre menor de tipus d’instruccions per ordinador de manera que puguin funcionar a una velocitat superior, realitzant milions extra d’instruccions per segon (MIPS). En eliminar instruccions innecessàries i optimitzar les vies, els processadors RISC ofereixen un rendiment excel·lent en una part de la demanda d'energia del procediment CISC (complex instruction set computing).

Els processadors ARM s’utilitzen àmpliament en dispositius electrònics de clients com ara telèfons intel·ligents, tauletes, reproductors multimèdia i altres dispositius mòbils, com ara els equips portables. A causa del seu conjunt d'instruccions reduït, necessiten menys transistors, que permetin una mida de matriu més petita circuits integrats (I C). Els processadors ARM, la seva dificultat reduïda de mida reduïda i la menor despesa d'energia els fan adequats per a dispositius cada vegada més miniaturitzats.

Diferència principal entre els microcontroladors AVR, ARM, 8051 i PIC

8051

PIC

ABR

BRAÇ

Amplada del bus

8 bits per al nucli estàndard8/16/32 bits8/32 bits32 bits disponibles també en la seva majoria en 64 bits

Protocols de comunicació

UART, USART, SPI, I2CPIC, UART, USART, LIN, CAN, Ethernet, SPI, I2SUART, USART, SPI, I2C, (suport AVR per a usos especials CAN, USB, Ethernet)

UART, USART, LIN, I2C, SPI, CAN, USB, Ethernet, I2S, DSP, SAI (interfície d’àudio en sèrie),IrDA

Velocitat

12 Cicle de rellotge / instrucció4 Cicle de rellotge / instrucció1 rellotge / cicle d'instruccions1 rellotge / cicle d'instruccions

Memòria

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

ÉS UN

CLSC

Algunes característiques de RISC

RISCRISC

Arquitectura de la memòria

De l’arquitectura NeumannArquitectura de HarvardModificatArquitectura modificada de Harvard

El consum d'energia

Mitjanabaixbaixbaix

Famílies

8051 variantsPIC16, PIC17, PIC18, PIC24, PIC32Tiny, Atmega, Xmega, AVR per a usos especialsARMv4,5,6,7 i sèries

Comunitat

VastaMolt béMolt béVasta

Fabricant

NXP, Atmel, Silicon Labs, Dallas, Xipre, Infineon, etc.Microchip MitjàAtmelApple, Nvidia, Qualcomm, Samsung Electronics i TI, etc.
Cost (en comparació amb les funcions proporcionades) Molt fluixMitjanaMitjanabaix

Una altra característica

Conegut pel seu estàndardBaratBarat, eficaçFuncionament a alta velocitat

Vasta

Microcontroladors populars

AT89C51, P89v51, etc.PIC18fXX8, PIC16f88X, PIC32MXXAtmega8, 16, 32, comunitat ArduinoLPC2148, ARM Cortex-M0 a ARM Cortex-M7, etc.

Per tant, es tracta de la diferència entre els microcontroladors AVR, ARM, 8051 i PIC. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, qualsevol consulta sobre aquest concepte o per implementar projectes electrònics i elèctrics Si us plau, doneu els vostres valuosos suggeriments mitjançant el comentari de la secció de comentaris següent. Aquí teniu una pregunta, quines són les aplicacions d'AVR i ARM?