Qual è la differenza tra 8051, PIC, AVR e ARM?

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Al giorno d'oggi, i microcontrollori sono così economici e facilmente ottenibili che è normale usarli al posto di circuiti logici facili come i contatori per la sola ragione di guadagnare una certa flessibilità di progettazione e di risparmiare spazio. Alcune macchine e robot dipenderanno anche da un enorme numero di microcontrollori , ognuno entusiasta di un compito fiducioso. Principalmente i microcontrollori freschi sono 'programmabili nel sistema', ciò significa che è possibile regolare il programma in esecuzione, senza rimuovere il microcontrollore dalla sua posizione. In questo articolo stiamo discutendo della differenza tra i microcontrollori AVR, ARM, 8051 e PIC.

Differenza tra microcontrollori AVR, ARM, 8051 e PIC

Le differenze tra i microcontrollori includono principalmente ciò che è un microcontrollore, la differenza tra i microcontrollori AVR, ARM, 8051 e PIC e le sue applicazioni.




Cos'è un microcontrollore?

Un microcontrollore può essere paragonabile a un piccolo computer autonomo, è un dispositivo estremamente potente, in grado di eseguire una serie di attività pre-programmate e di interagire con dispositivi hardware aggiuntivi. Essendo racchiuso in un minuscolo circuito integrato (IC) le cui dimensioni e peso sono regolarmente trascurabili, sta diventando il controller perfetto perché i robot o qualsiasi macchina richiedono un qualche tipo di automazione intelligente. Un singolo microcontrollore può essere sufficiente per gestire un piccolo robot mobile, una lavatrice automatica o un sistema di sicurezza. Diversi microcontrollori contengono una memoria per memorizzare il programma da eseguire e molte linee di input / output che possono essere utilizzate per agire insieme ad altri dispositivi, come leggere lo stato di un sensore o controllare un motore.

8051 Microcontrollore

Microcontrollore 8051 è una famiglia di microcontrollori a 8 bit sviluppata da Intel nell'anno 1981. Questa è una delle famiglie più diffuse di microcontrollori utilizzate in tutto il mondo. Questo microcontrollore è stato inoltre definito 'sistema su un chip' poiché ha 128 byte di RAM, 4Kbyte di una ROM, 2 timer, 1 porta seriale e 4 porte su un singolo chip. La CPU può anche funzionare per 8 bit di dati alla volta poiché l'8051 è un processore a 8 bit. Nel caso in cui i dati siano più grandi di 8 bit, devono essere suddivisi in parti in modo che la CPU possa elaborarli facilmente. La maggior parte dei produttori contiene 4Kbytes di ROM, anche se il numero di ROM può essere superato fino a 64 K byte.



8051 Microcontrollore

8051 Microcontrollore

L'8051 è stato utilizzato in un ampio numero di dispositivi, principalmente perché è facile da integrare in un progetto o realizzare approssimativamente un dispositivo. Le seguenti sono le principali aree di interesse:

Gestione dell'energia: Sistemi di misurazione efficienti facilitano il controllo del consumo di energia nelle case e nelle applicazioni di produzione. Questi sistemi di misurazione sono predisposti incorporando microcontrollori.


Schermi tattili: Un gran numero di fornitori di microcontrollori incorporano funzionalità di rilevamento del tocco nei loro progetti. I dispositivi elettronici portatili come telefoni cellulari, lettori multimediali e dispositivi di gioco sono esempi di touch screen basati su microcontrollori.

Automobili: L'8051 trova ampia presa nella fornitura di soluzioni automobilistiche. Sono ampiamente utilizzati nei veicoli ibridi per gestire le varianti del motore. Inoltre, funzioni come il cruise control e il sistema antibloccaggio sono state predisposte più capaci con l'uso di microcontrollori.

Dispositivi medici: Dispositivi medici mobili come i monitor della pressione sanguigna e del glucosio utilizzano microcontrollori per mostrare i dati, a condizione che una maggiore affidabilità nel fornire risultati medici.

Microcontrollore PIC

Peripheral Interface Controller (PIC) è un microcontrollore sviluppato da un Microchip, Microcontrollore PIC è veloce e semplice da implementare il programma quando mettiamo a confronto altri microcontrollori come l'8051. La facilità di programmazione e l'interfacciamento semplice con altre periferiche PIC diventano microcontrollori di successo.

Microcontrollore PIC

Microcontrollore PIC

Sappiamo che il microcontrollore è un chip integrato composto da RAM, ROM, CPU, TIMER e CONTATORI . Il PIC è un microcontrollore anch'esso composto da RAM, ROM, CPU, timer, contatore, ADC ( convertitori da analogico a digitale ), DAC (convertitore da digitale ad analogico). Il microcontrollore PIC supporta anche i protocolli come CAN, SPI, UART per l'interfacciamento con periferiche aggiuntive. PIC utilizzato principalmente per modificare l'architettura di Harvard e supporta anche RISC (Computer con set di istruzioni ridotto) in base ai requisiti sopra riportati RISC e Harvard possiamo semplicemente che PIC è più veloce dei controller basati su 8051 preparati con architettura Von-Newman.

Microcontrollore AVR

Microcontrollore AVR è stato sviluppato nell'anno 1996 da Atmel Corporation. Il design strutturale dell'AVR è stato sviluppato da Alf-Egil Bogen e Vegard Wollan. AVR prende il nome dai suoi sviluppatori e sta per Alf-Egil Bogen Vegard Wollan RISC microcontrollore, noto anche come Advanced Virtual RISC. L'AT90S8515 era il microcontrollore iniziale basato sull'architettura AVR, sebbene il primo microcontrollore ad essere lanciato sul mercato commerciale fosse l'AT90S1200 nell'anno 1997.

Microocntroller AVR

Microocntroller AVR

I microcontrollori AVR sono disponibili in tre categorie

TinyAVR: - Meno memoria, dimensioni ridotte, adatto solo per applicazioni più semplici

MegaAVR: - Questi sono quelli principalmente popolari che hanno una buona quantità di memoria (fino a 256 KB), un numero maggiore di periferiche integrate e adatti per applicazioni da modeste a complesse.

XmegaAVR: - Utilizzato in commercio per applicazioni complesse, che richiedono una grande memoria di programma e alta velocità.

Processore ARM

Un Processore ARM fa anche parte di una famiglia di CPU basate sull'architettura RISC (computer con set di istruzioni ridotto) sviluppata da Advanced RISC Machines (ARM).

Microcontrollore ARM

Microcontrollore ARM

Un ARM produce processori multi-core RISC a 32 e 64 bit. I processori RISC sono progettati per eseguire un numero minore di tipi di istruzioni del computer in modo che possano funzionare a una velocità maggiore, eseguendo milioni di istruzioni extra al secondo (MIPS). Eliminando le istruzioni non necessarie e ottimizzando i percorsi, i processori RISC offrono prestazioni eccezionali in una parte del fabbisogno energetico della procedura CISC (complex Instruction Set Computing).

I processori ARM sono ampiamente utilizzati nei dispositivi elettronici dei clienti come smartphone, tablet, lettori multimediali e altri dispositivi mobili, come i dispositivi indossabili. A causa della loro riduzione al set di istruzioni, hanno bisogno di un minor numero di transistor, il che consente una dimensione del die inferiore del circuiti integrati (CIRCUITO INTEGRATO). I processori ARM, le dimensioni ridotte, la difficoltà ridotta e il minor dispendio energetico li rendono adatti a dispositivi sempre più miniaturizzati.

Principale differenza tra microcontrollori AVR, ARM, 8051 e PIC

8051

PIC

APR

BRACCIO

Larghezza del bus

8 bit per core standard8/16/32 bit8/32 bit32 bit per lo più disponibile anche a 64 bit

Protocolli di comunicazione

UART, USART, SPI, I2CPIC, UART, USART, LIN, CAN, Ethernet, SPI, I2SUART, USART, SPI, I2C, (supporto AVR per scopi speciali CAN, USB, Ethernet)

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

Velocità

12 Orologio / ciclo di istruzioni4 Orologio / ciclo di istruzioni1 ciclo di clock / istruzione1 ciclo di clock / istruzione

Memoria

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

È UN

CLSC

Alcune caratteristiche di RISC

RISCHIORISCHIO

Architettura della memoria

Dall'architettura NeumannArchitettura di HarvardModificataArchitettura di Harvard modificata

Consumo di energia

MediaBassoBassoBasso

Famiglie

8051 variantiPIC16, PIC17, PIC18, PIC24, PIC32Tiny, Atmega, Xmega, AVR per scopi specialiARMv4,5,6,7 e serie

Comunità

VastoMolto beneMolto beneVasto

Produttore

NXP, Atmel, Silicon Labs, Dallas, Cipro, Infineon, ecc.Microchip medioAtmelApple, Nvidia, Qualcomm, Samsung Electronics e TI ecc.
Costo (rispetto alle funzionalità fornite) Molto bassoMediaMediaBasso

Altra caratteristica

Noto per il suo standardA buon mercatoEconomico, efficaceFunzionamento ad alta velocità

Vasto

Microcontrollori popolari

AT89C51, P89v51, ecc.PIC18fXX8, PIC16f88X, PIC32MXXAtmega8, 16, 32, Arduino CommunityLPC2148, da ARM Cortex-M0 a ARM Cortex-M7, ecc.

Quindi, questo è tutto sulla differenza tra microcontrollori AVR, ARM, 8051 e PIC. Ci auguriamo che tu abbia una migliore comprensione di questo concetto. Inoltre, qualsiasi domanda riguardante questo concetto o da implementare progetti elettronici ed elettrici , per favore dai i tuoi preziosi suggerimenti dal commento nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, quali sono le applicazioni di AVR e ARM?