Vi điều khiển ARM - so sánh ARM với AVR, 8051, PIC

Ngày nay, thay vì sử dụng các mạch logic người ta thường sử dụng vi điều khiển bởi chúng có thiết kế linh hoạt và tiết kiệm không gian. Có nhiều bộ vi điều khiển khác nhau, mỗi loại có một đặc điểm riêng. Bài viết này, cmcdistribution.com.vn sẽ giới thiệu về vi điều khiển ARM và sự khác biệt của ARM với AVR, 8051 và PIC.

Mục lục nội dung

Vi điều khiển ARM là gì?

Một bộ vi điều khiển là một thiết bị cực kỳ mạnh mẽ, có khả năng thực hiện một loạt các tác vụ được lập trình sẵn và tương tác với các thiết bị phần cứng bổ sung.

Được đóng gói trong một mạch tích hợp nhỏ (IC) có kích thước và trọng lượng thường không đáng kể. Vi điều khiển đang trở thành bộ điều khiển tốt nhất cho robot hoặc bất kỳ máy nào cần một số loại tự động hóa thông minh.

vi-dieu-khien-arm

Một bộ vi điều khiển duy nhất có thể đủ để quản lý một robot di động nhỏ, máy giặt tự động hoặc hệ thống bảo mật.

Một số bộ vi điều khiển chứa bộ nhớ để lưu chương trình sẽ được thực thi và rất nhiều dòng vào/ra có thể được sử dụng để hoạt động chung với các thiết bị khác, như đọc trạng thái của cảm biến hoặc điều khiển động cơ.

Vi điều khiển ARM tạo ra bộ xử lý đa lõi RISC 32 bit và 64 bit. Bộ xử lý RISC được thiết kế để thực hiện một số lượng nhỏ hơn các loại hướng dẫn máy tính để chúng có thể hoạt động ở tốc độ cao hơn, thực hiện thêm hàng triệu phép tính mỗi giây (MIPS).

bo-xu-ly-risc

Hữu ích cho bạn: Á kim là gì?

Bằng cách loại bỏ các phép tính không cần thiết và tối ưu hóa các lộ trình, bộ xử lý RISC mang lại hiệu suất vượt trội tại một phần nhu cầu năng lượng của quy trình CISC (tính toán tập lệnh phức tạp).

Vi điều khiển AVR, 8051, PIC

AVR là bộ vi điều khiển được phát triển vào năm 1996 bởi Tập đoàn Atmel. Thiết kế cấu trúc của AVR được phát triển bởi Alf-Egil Bogen và Vegard Wollan. AVR có ba loại là TinyAVR, MegaAVR và XmegaAVR.

vi-dieu-khien-avr-8051-pic

8051 là một họ vi điều khiển 8 bit được Intel phát triển vào năm 1981. Đây là một trong những họ vi điều khiển phổ biến đang được sử dụng trên toàn thế giới. Bộ vi điều khiển này còn được gọi là hệ thống trên một chip vì nó có 128 byte RAM, 4Kbyte ROM, 2 Timers, 1 cổng nối tiếp và 4 cổng trên một chip.

CPU cũng có thể hoạt động cho 8 bit dữ liệu tại một thời điểm vì 8051 là bộ xử lý 8 bit. Trong trường hợp dữ liệu lớn hơn 8 bit, thì nó phải được chia thành các phần để CPU có thể xử lý dễ dàng. Hầu hết các nhà sản xuất có chứa 4Kbyte ROM mặc dù số lượng ROM có thể vượt quá 64 Kbyte.

PIC là bộ vi điều khiển được phát triển bởi Microchip. PIC thực hiện chương trình nhanh và đơn giản. Lập trình và giao tiếp với các thiết bị ngoại vi khác dễ dàng.

Sự khác biệt giữa ARM, AVR, 8051 và PIC

	ARM	AVR	8051	PIC
Băng thông	32 bit	8/32 bit	8 bit	8/16/32 bit
Giao thức truyền thông	UART, USART, SPI, I2C, LIN, CAN, USB, Ethernet, DSP, SAI, IrDA	SPI, I2C, CAN, USB, UART, USART, Ethernet	UART, USART, SPI, I2C	UART, USART, SPI, I2C, LIN, CAN, Ethernet
Tốc độ	1 chu kỳ/giờ	1 chu kỳ/giờ	12 chu kỳ/giờ	4 chu kỳ/giờ
Bộ nhớ	SDRAM, FLASH, EEPROM	SRAM, FLASH, EEPROM	ROM, SRAM, FLASH	SRAM, FLASH
ISA	RISC	RISC	CLSC	RISC
Kiến trúc bộ nhớ	Kiến trúc Harvard được sửa đổi	Đã sửa đổi	Kiến trúc Von Neumann	Kiến trúc Harvard
Điện năng tiêu thụ	Thấp	Thấp	Trung bình	Thấp
	ARM v4, 5, 6, 7	Tiny, Atmega, Xmega, mục đích đặc biệt AVR	8051	PIC16, PIC17, PIC18, PIC24, PIC32
Kết nối	Lớn	Rất tốt	Lớn	Rất tốt
Nhà cung cấp	Apple, Nvidia, Qualcomm, Samsung Electronics và TI,…	Atmel	NXP, Atmel, Silicon Labs, Dallas, Cyprus, Infineon,…	Microchip Average
Giá	Thấp	Trung bình	Rất thấp	Trung bình
Vi điều khiển phổ biến	LPC2148, ARM Cortex – M0 tới ARM Cortex-M7…	Atmega8, 16, 32, Cộng đồng Arduino,…	AT89C51, P89v51,…	PIC18fXX8, PIC16f88X, PIC32MXX

Trên đây là bài viết giới thiệu tổng quan về vi điều khiển ARM. Mong rằng qua bài viết này của cmcdistribution.com.vn đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về ARM.