マイクロプロセッサーとマイクロコントローラーの主な違いは、マイクロプロセッサーが集中的な処理を必要とするアプリケーションに使用されるのに対し、マイクロコントローラーは特定のタスクを実行するために使用される点です。

マイクロプロセッサーとマイクロコントローラーは似ているように見えますが、多くの点で異なっています。

マイクロプロセッサとマイクロコントローラーの違いは、処理能力、消費電力、用途に見られます。

マイクロプロセッサは、より多くの処理を必要とするアプリケーションに適しています。

通常、マイクロプロセッサはより高速に動作し、より多くのメモリを必要とします。

より大規模で、より多くの電力を消費します。

一方、マイクロコントローラは、特定のタスクを実行します。

低クロックで動作し、マイクロプロセッサーよりも少ないメモリしか必要としません。

マイクロコントローラは、光や温度を感知する装置、プロセス制御、産業用オートメーションに広く使用されています。

マイクロプロセッサーとは？

マイクロプロセッサは、高度な処理を行うために使用される部品です。

高速で動作します。

クロックスピードは1GHzから4GHzまでさまざまです。

より多くのRAMを使用し、512MBから32GBまで様々なものがあります。

ハードディスクは、より多くのストレージのために128GBから2TBを持つことができます。

さらに、マイクロプロセッサは、USB、UART、高速イーサネットなどの周辺インタフェースを備えています。

図1: マイクロプロセッサ

マイクロプロセッサチップでは、CPUの外部に記憶素子やIOデバイスが接続されている。

つまり、RAM、ROM、シリアル・インタフェース、IOポート、タイマなどがCPUの外部に接続されている。

マイクロプロセッサを使用する一般的なアプリケーションとして、パソコンやノートパソコンがあります。

それらのアプリケーションは、Webブラウジング、数学計算、文書作成、ゲーム、画像編集など、複数の処理活動を実行します。

マイクロコントローラとは

マイクロコントローラは、特定のタスクを実行します。

マイクロコントローラは入力を受け取り、与えられた入力に応じた出力を提供します。

入力はユーザーからの入力の場合もあれば、センサーから取得する場合もあります。

マイクロコントローラは、あまり高速なクロックスピードでは動作しません。

1MHzから300MHzの間です。

RAMは2KBから256KBまで。

フラッシュメモリは32KBから2MBまで。

さらに、マイコンには、I2C、UART、SPIなどの周辺インタフェースが搭載されています。

図2：マイクロコントローラ

マイクロコントローラは、CPU、RAM、ROM、IOポート、シリアル・インタフェース、タイマなどが1チップに集積されています。

マイコンは、電子レンジや洗濯機などの組み込み機器に使用されます。

これらのデバイスは、特定のタスクを実行するために設計されています。

マイクロプロセッサーとマイクロコントローラーの違い

定義

マイクロプロセッサは、コンピュータ処理に関わる命令やタスクを実行するコンポーネントです。

マイクロコントローラは、組み込みシステムで特定の操作を行うために設計された小型の集積回路です。

使用方法

マイクロプロセッサは集中的な処理を必要とするアプリケーションに、マイクロコントローラは特定のタスクを実行するアプリケーションに使用されます。

要素接続

マイクロプロセッサでは、メモリ、IOポート、タイマなどがCPUに外部接続されています。

マイコンでは、CPUとその他の要素が1つのチップまたはボードに統合されています。

タスク

マイクロプロセッサを使用するアプリケーションは、あらかじめ定義されていません。

一方、マイコンを使用するアプリケーションのタスクはあらかじめ定義されている。

必要メモリ

マイクロプロセッサーを使用するアプリケーションは、複数のタスクを実行します。

そのため、より多くのメモリが必要です。

マイクロコントローラは、単一のタスクを実行します。

したがって、より多くのメモリとIOポートを必要としません。

クロックスピード

マイクロプロセッサのクロック速度は、マイクロコントローラよりも高い。

データ処理

マイクロプロセッサは32bitと64bitがあります。

マイコンは、8bit、16bit、32bitのいずれかになります。

ペリフェラルインターフェイス

マイクロプロセッサは、USB、UART、高速イーサネットを周辺機器インタフェースとして使用します。

マイクロコントローラは、周辺機器インタフェースとして、I2C、UART、SPIを使用します。

消費電力

マイクロプロセッサは、マイコンに比べ消費電力が大きい。

コスト

マイクロプロセッサは、マイクロコントローラよりもコストが高い。

サイズ

マイクロプロセッサボードのサイズは、マイコンチップより大きい。

アプリケーション

マイクロプロセッサを使用したアプリケーションとして、パソコンやノートパソコンがあります。

電子レンジ、洗濯機などは、マイコンを使ったアプリケーションの一例です。

結論

マイクロプロセッサとマイクロコントローラの違いは、マイクロプロセッサが集中的な処理を必要とするアプリケーションに使用されるのに対し、マイクロコントローラは特定のタスクを実行するために使用されることです。

ユーザーは、アプリケーションのタスクに応じて、マイクロプロセッサとマイクロコントローラを選択することができます。