تفاوت میکروکنترلر AVR و ARM، میکروکنترلر ها جزو مهم ترین و الزامی ترین اجزاء در سیستم های مدرن الکترونیک هستند. این تراشه ها به منظور دریافت مقادیر داده ها و اجرای دستورات در سیستم های کامپیوتری و الکترونیک تعبیه می شوند. البته کاربرد این تراشه ها فراتر از این حدود است. دو خانواده از میکروکنترلرها که محبوبیت زیادی در حوزه الکترونیک دارند، میکروکنترلرهای AVR و میکروکنترلرهای ARM می باشند. با این حال تفاوت هایی مشهود بین این دو خانواده وجود دارد. در این مطلب قصد داریم شما را با تفاوت های میکروکنترلر AVR و میکروکنترلر ARM آشنا کنیم. پس برای انجام پروژه میکروکنتر AVR با شناخت دو میکروکنترلر همراه ما باشید. همراه ما باشید.
همه چیز در مورد میکروکنترلر AVR
اگر بخواهیم تفاوت های میکروکنترلر AVR و ARM را بیان کنیم، باید قبل از هر چیز به تعریف این دو خانواده از میکروکنترلرها بپردازیم. میکروکنترلر AVR جزو میکروکنترلرهای 8 بیتی محسوب می شود که اولین توسط کمپانی ATMEL معرفی شد و بعد توسط کمپانی Microchip توسعه یافت. این میکروکنترلرها به کم مصرف بودن، اقتصادی بودن، سرعت بالا و سهولت در استفاده معروف هستند. میکروکنترلر AVR انواع تراشه های 8 پین تا 100 پین را ساپورت می کند. پریفرال های این میکروکنترلر شامل تایمر، کانتر و مبدل ADC می شود.
و اما بشنوید از میکروکنترلر ARM که در مقابل میکروکنترلر AVR در کفه دیگر ترازو قرار گرفته است.
همه چیز در مورد میکروکنترلر ARM
میکروکنترلر ARM برخلاف میکروکنترلر AVR جزو میکروکنترلرهای 32 بیتی محسوب می شود و کمپانی سازنده آن نیز کمپانی ARM Holdings است. کاربردهای این میکروکنترلر شباهت زیادی به میکروکنترلر AVR دارد. پوشش دهی تراشه های 8 پین تا 100 پین، بهره مندی از پریفرال های متنوع و انعطاف پذیری بالا و مصرف انرژی کم از جمله این ویژگی ها محسوب می شوند. اما سوال اصلی اینجاست که تفاوت های میکروکنترلر AVR و ARM در چیست؟
تفاوت میکروکنترلر AVR و ARM از جهت معماری
یکی از تفاوت های مشهود بین میکروکنترلر AVR و ARM، معماری این دو است. معماری میکروکنترلر AVR معماری هاروارد می باشد که شامل فضای حافظه مجزا برای اجرای دستورالعمل ها و داده های برنامه می باشد. این معماری باعث سرعت بخشیدن به میکروکنترلر AVR شده با این حال نیاز به زبان برنامه نویسی پیچیده تری را نیز فراهم کرده است.
این در حالی است که معماری میکروکنترلر ARM از نوع Von Neumann است. شاید بپرسید که این نوع معماری چه خاصیتی دارد؟ این معماری باعث ایجاد فضای حافظه یکپارچه جهت اجرای دستورالعمل ها و داده ها می شود. برنامه نویسی در این معماری به مراتب ساده تر است و پیچیدگی های برنامه نویسی میکروکنترلر AVR را نخواهیم داشت. با این حال زمان اجرای برنامه در میکروکنترلر ARM کندتر است.
تفاوت میکروکنترلر AVR و ARM از حیث دستورالعمل ها
به مجموعه دستور العمل ها Instruction Set گفته می شود که یکی از وجوه تمایز میکروکنترلر AVR و ARM است. میکروکنترلرهای AVR حاوی مجموعه ای از دستورالعمل های ساده به تعداد 131 مورد هستند. دور بودن از پیچیدگی در این مجموعه دستور العمل موجب شده تا برنامه ریزی آن ها ساده تر شود. با این حال شاهد عملکرد محدودتری خواهیم بود.
این در حالی است که در میکروکنترلر ARM مجموعه دستورات پیچیده تر با تعداد بیشتری وجود دارد. این مجموعه دستور العمل حاوی 500 مورد دستور العمل می شود و این پیچیدگی باعث دشواری در برنامه نویسی شده است. با این حال همین ویژگی باعث ایجاد عملکرد قوی تری در میکروکنترلر ARM شده است.
تفاوت میکروکنترلر AVR و ARM از جهت توان مصرفی
وجه تمایز دیگری که بین میکروکنترلر AVR و ARM وجود دارد، توان مصرفی آنهاست. میکروکنترلرهای AVR در مقایسه با میکروکنترلرهای ARM دارای مصرف انرژی کمتری هستند بنابراین صرفه آن ها از لحاظ توان مصرفی بیشتر است. در نتیجه از میکروکنترلر AVR عموما برای برنامه هایی که نیاز به مصرف انرژی کمتری دارند استفاده می شود. همین موضوع باعث شده تا کاربرد میکروکنترلر AVR در بحث خانه هوشمند فراگیر شود.
میکروکنترلرهای ARM مصرف انرژی بالایی دارند که البته این یک حسن نیز محسوب می شود. چرا که می توان از این میکروکنترلرها برای برنامه هایی که نیاز به عملکرد بالا و پیچیده دارند استفاده کرد. مدل های امروزی میکروکنترلر ARM طبق آخرین تکنولوژی روز تولید می شوند و به همین دلیل مصرف انرژی آن ها به مراتب نسبت به گذشته بهبود یافته است.
مقایسه میکروکنترلر AVR و ARM از لحاظ قیمت
یکی از تفاوت های مهمی که بین میکروکنترلر AVR و ARM وجود دارد، هزینه آنهاست. بدیهی است که میکروکنترلر AVR دارای قیمت اقتصادی تری نسبت به میکروکنترلر ARM می باشد. پس اگر نیاز به یک میکروکنترلر با عملکرد ایده آل جهت اجرای برنامه های ساده با حساسیت کمتر دارید، نیاز به پرداخت هزینه بالا نیست. میکروکنترلر AVR بهترین گزینه است. میکروکنترلرهای ARM اما قیمت بالاتری دارند چرا که قادر به اجرای دستورالعمل های پیچیده با سرعت بیشتری هستند. بنابراین اگر حساسیت بالایی روی اجرای پروژه دارید، میکروکنترلر ARM گزینه بهتری خواهد بود.
تفاوت میکروکنترلر AVR و ARM از لحاظ حافظه
میکروکنترلر ARM دارای حافظه بزرگتری در مقایسه به میکروکنترلر AVR می باشد. این حافظه شامل حافظه Flash و حافظه RAM است. این میکروکنترلرها می توانند به واسطه حافظه بزرگتری که دارند برنامه ها و ساختارهای بزرگتر را در خود جای دهند.
تفاوت میکروکنترلر AVR و ARM از لحاظ کاربرد
میکروکنترلر AVR وARM هر دو کاربردهای زیادی در صنعت دارند. از این دو میکروکنترلر در تجهیزات هوشمند، تجهرات خانگی، زنگ های هشدار، لوازم آشپزخانه و اتوماسیون صنعتی استفاده می شود. با این حال اگر بخواهیم یک مقایسه کلی بین میکروکنترلر ARM و AVR از لحاظ کاربرد داشته باشیم، باید بگوییم که میکروکنترلر AVR در کاربردهای پیچیده تر و تجهیزات گران قیمت و حساس استفاده می شود.
کلام پایانی
مقایسه میکروکنترلر AVR و ARM به این معنا نیست که روی یکی از آن ها برچسب خوب و روی دیگری برچسب بد بچسبانیم. بلکه این مقایسه در واقع بیانگر ویژگی های مثبت و منفی و نقاط ضعف و قوت هر کدام از این میکروکنترلرها بود. میکروکنترلر AVR با قیمت اقتصادی، عملکرد ساده و سرعت پایین برای اجرای برنامه های سبک تر گزینه مطلوبی به نظر می رسد در حالی که میکروکنترلر ARM برای برنامه های سنگین و پیچیده و حساس طراحی شده است. این موضوع را در نظر داشته باشید که میکروکنترلرها صرفا به دو دسته AVR و ARM تقسیم بندی نمی شوند با این حال این دو گروه از میکروکنترلرها منطقی ترین گزینه برای طراحان هستند.