1.6. Типи мікропроцесорних систем

Діапазон використання мікропроцесорної техніки зараз дуже широкий, вимоги до мікропроцесорних систем пред'являються самі різні. Тому сформувалося декілька типів мікропроцесорних систем, що розрізняються потужністю, універсальністю, швидкодією і структурними відмінностями. Основні типи наступні:

Чітку межу між цими типами іноді провести досить складно. Швидкодія всіх типів мікропроцесорів постійно росте, і нерідкі ситуації, коли новий мікроконтролер виявляється швидшим, наприклад, застарілого персонального комп'ютера. Але деякі принципові відмінності все-таки є.
Мікроконтролери є універсальними пристроями, які практично завжди використовуються не самі по собі, а у складі складніших пристроїв, у тому числі і контролерів. Системна шина мікроконтролера прихована від користувача усередині мікросхеми. Можливості підключення зовнішніх пристроїв до мікроконтролера обмежені. Пристрої на мікроконтролерах звичайно призначені для вирішення однієї задачі.
Контроллери, як правило, створюються для вирішення якоїсь окремої задачі або групи близьких задач. Вони звичайно не мають нагоди підключення додаткових вузлів і пристроїв, наприклад, великої пам'яті, засобів вводу/виводу. Їх системна шина частіше за все недоступна користувачу. Структура контролера проста і оптимізована під максимальну швидкодію. В більшості випадків виконувані програми зберігаються в постійній пам'яті і не міняються. Конструктивно контролери випускаються в одноплатному варіанті.
Мікрокомп'ютери відрізняються від контролерів відкритішою структурою, вони допускають підключення до системної шини декількох додаткових пристроїв. Виготовляються мікрокомп'ютери в каркасі, корпусі з роз'ємами системної магістралі, доступними користувачу. Мікрокомп'ютери можуть мати засоби зберігання інформації на магнітних носіях (наприклад, магнітні диски) і досить розвинені засоби зв'язку з користувачем (відеомонітор, клавіатура). Мікрокомп'ютери розраховані на широкий круг задач, але на відміну від контролерів, до кожної нової задачі його треба пристосовувати наново. Виконувані мікрокомп'ютером програми можна легко міняти.
Нарешті, комп'ютери і найпоширеніші з них - персональні комп'ютери - це найуніверсальніші з мікропроцесорних систем. Вони обов'язково передбачають можливість модернізації, а також широкі можливості підключення нових пристроїв. Їх системна шина, звичайно, доступна користувачу. Крім того, зовнішні пристрої можуть підключатися до комп'ютера через деяку кількість вбудованих портів зв'язку (кількість портів доходить іноді до 10). Комп'ютер завжди має сильно розвинені засоби зв'язку з користувачем, засоби тривалого зберігання інформації великого об'єму, засобу зв'язку з іншими комп'ютерами по інформаційних мережах. Області використання комп'ютерів можуть бути самими різними: математичні розрахунки, обслуговування доступу до баз даних, управління роботою складних електронних систем, комп'ютерні ігри, підготовка документів і т.д.
Будь-яку задачу у принципі можна виконати за допомогою кожного з перерахованих типів мікропроцесорних систем. Але при виборі типу треба по можливості уникати надмірності і передбачати необхідну для даної задачі гнучкість системи.
В даний час при розробці нових мікропроцесорних систем частіше за все вибирають шлях використовування мікроконтролерів (приблизно в 80% випадків). При цьому мікроконтролери застосовуються або самостійно, з мінімальною додатковою апаратурою, або у складі складніших контролерів з  засобами вводу/виводу.
Класичні мікропроцесорні системи на базі мікросхем процесорів і мікропроцесорних комплектів випускаються зараз досить рідко, в першу чергу, через складність процесу розробки і відладки цих систем. Даний тип мікропроцесорних систем вибирають в основному тоді, коли мікроконтролери не можуть забезпечити необхідних характеристик.
Нарешті, помітне місце займають зараз мікропроцесорні системи на основі персонального комп'ютера. Розробнику в цьому випадку потрібно тільки оснастити персональний комп'ютер додатковими пристроями сполучення, а ядро мікропроцесорної системи вже готове. Персональний комп'ютер має розвинені засоби програмування, що істотно спрощує задачу розробника. До того ж він може забезпечити найскладніші алгоритми обробки інформації. Основні недоліки персонального комп'ютера - великі розміри корпусу і апаратурна надмірність для простих задач. Недоліком є і непристосованість більшості персональних комп'ютерів до роботи в складних умовах (запорошеність, висока вологість, вібрації, високі температури і т.д.). Проте випускаються і спеціальні персональні комп'ютери, пристосовані до різних умов експлуатації.

попередня тема наступна тема