در این مقاله با تفاوت های AVR و ARM و مزایای هر کدام آشنا خواهیم شد. شاید تا به حال فکر کرده باشید که آیا این دو بیشتر به خانواده میکروپروسسورها یا میکروکنترلرها مرتبط هستند یا خیر. در نتیجه، ابتدا تفاوت میکرو کنترلر arm با میکروکنترلر avr را مشخص می کنیم و سپس به طور دقیق تری در مورد ARMو یک AVR صحبت می‌کنیم. فروشگاه رسام، فروش قطعات الکترونیک صنعتی را انجام می دهد همچنین طیف وسیعی از میکروکنترلرها از جمله ARM و AVR را با قیمت های رقابتی و کیفیتی درجه یک ارائه می دهد.
تفاوت میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm چیست؟
میکروکنترلر از نظر اندازه مشابه یک کامپیوتر مستقل کوچک یا یک مدار مجتمع (IC) می باشد که در سیستم های تعبیه شده برای انجام عملکردهای خاص استفاده می شود. میکروکنترلر یک ریزپردازنده با مقدار محدود حافظه (ROM، RAM و غیره) و تعداد محدودی پورت ورودی/خروجی برای تایمرها و سایر تجهیزات جانبی است. خانواده میکروکنترلرها شامل AVR و ARM هستند. با این حال، ARM ممکن است به عنوان یک ریزپردازنده و همچنین یک میکروکنترلر عمل کند. تفاوت میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm را می توان به تفاوت در معماری، مجموعه دستورالعمل ها، سرعت، عمل، حافظه، مصرف انرژی، عرض باس و عوامل دیگر نسبت داد. حال بیایید تفاوت های این دو را بررسی کنیم.
میکروکنترلر AVR چیست؟ (AVR microcontroller)
Atmel میکروکنترلر AVR را در سال 1996 ایجاد کرد. این میکروکنترلر که گاهی اوقات به عنوان RISC مجازی پیشرفته شناخته می شود، بر اساس معماری مجموعه دستورالعمل RISC (ISA) است. خانواده میکروکنترلرهای AVR شامل AT90S8515 می شود. رایج ترین نوع میکروکنترلر و یکی از کم هزینه ترین آنها میکروکنترلر AVR است. کاربردهای رباتیک زیادی برای این میکروکنترلر وجود دارد. میکروکنترلرهای AVR در خانواده های مختلفی از جمله ATmega8، ATmega16 و ATmega32 وجود دارند. AVR طیف وسیعی از کاربردها را در صنایع خودروسازی، پزشکی، صفحه نمایش لمسی و اتوماسیون خانگی و غیره دارد.
میکروکنترلر ARM چیست؟ (ARM microcontroller)
میکروکنترلرهای پیشرفته RISC (رایانه با مجموعه دستورالعمل کاهش یافته) با نام اختصاری ARM شناخته می شوند. سازمان کامپیوتری Acron میکروکنترلر ARM را معرفی کرد که اکنون توسط تعدادی از شرکت ها از جمله اپل، انویدیا، کوالکام، موتورولا، ST Microelectronics، Samsung Electronics و TI تولید می شود. این میکروکنترلر با توجه به قابلیت‌های متعدد و توانایی ایجاد گجت‌های زیباشناختی، می‌تواند به عنوان پرکاربردترین نوع در نظر گرفته شود و برای سیستم‌های تعبیه شده در اکثر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مهمترین تفاوت میکروکنترلر AVR با میکروکنترلر ARM
- Advanced Virtual RISC (AVR) به عنوان یک میکروکنترلر AVR شناخته می شود.
- عرض گذرگاه آن در 8 یا 32 بیت موجود است.
- از پروتکل های ارتباطی I2C، SPI، USART و ART استفاده می کند.
- یک چرخه آموزش را در یک ساعت کامل می کند.
- شرکت Atmel سازنده آن است.
- حافظه فلش، SRAM و EEPROM استفاده می شود.
- از ویژگی های آن می توان به Tiny، Atmega، Xmega و AVR اشاره کرد.
- معجزه می کند و ارزان است.
- Arduino Community، Atmega8، Atmega16 و Atmega32 چند میکروکنترلر محبوب هستند.
- میکروکنترلرهای پیشرفته RISC به عنوان میکروکنترلرهای ARM (ARM) شناخته می شوند.
- این در 64 بیت موجود است و عرض گذرگاه آن 32 بیت است.
- از پروتکل های ارتباطی SPI، CAN، Ethernet، I2S، DSP، SAI، UART و USART استفاده می کند.
- یک چرخه آموزش را در یک ساعت کامل می کند.
- این توسط TI، Samsung Electronics، Nvidia، Apple و Qualcomm و غیره تولید می شود.
- ممکن است عملکردی با سرعت بالا ارائه دهد و توسط شرکت هایی مانند Apple، Nvidia، Qualcomm، Samsung Electronics و TI و غیره تولید می شود. از حافظه های Flash، SDRAM و EEPROM استفاده می کند. خانواده آن شامل ARMv4، 5، 6، 7 و سری است.
بیشتر بخوانید: دیود شاتکی چیست
تفاوت های اساسی بین میکرو کنترلر arm با میکروکنترلر avr چیست؟
همانطور که قبلاً بیان کردیم، میکروکنترلرهای Arm و avr دو خانواده مجزا از میکروکنترلرها هستند. همه آنها دارای معماری ها و ویژگی های منحصر به فردی هستند، با این حال تغییرات اصلی آنها در زیر آمده است:
1.معماری:
همانطور که قبلاً بحث کردیم، اصلی ترین تفاوت میکرو کنترلر arm با میکروکنترلر avr معماری است. که تفاوت های متعدد دیگری از این یکی حاصل می شود.
2.کارایی:
دیگر تفاوت میکرو کنترلر arm با میکروکنترلر avr کارایی آن ها است. از نظر عملکرد، میکروکنترلرهای ARM از نظر قدرت و عملکرد بهتر از میکروکنترلرهای AVR عمل می کنند. Cortex-M0، Cortex-M3، Cortex-M4 و Cortex-M7 تنها تعدادی از انواع پردازنده های ARM موجود هستند که هر کدام سطح مشخصی از عملکرد، سرعت ساعت و ظرفیت محاسباتی را ارائه می دهند.
میکروکنترلرهای AVR معمولاً دارای معماری 8 یا 16 بیتی هستند. علاوه بر این، آنها برای استفاده نسبتاً ساده ساخته شده اند. اگرچه عملکرد آنها به اندازه میکروکنترلرهای ARM نیست، اما هنوز هم می توان از آنها در بسیاری از سیستم های تعبیه شده مانند برنامه های کاربردی انتقال داده با سرعت پایین و لوازم صنعتی و خانگی استفاده کرد.
3.حضور متفاوت در بازار:
میکروکنترلرهای ARM رایج‌تر هستند و در طیف وسیع‌تری از بخش‌ها و محصولات خانگی در سراسر جهان یافت می‌شوند. با این حال، میکروکنترلرهای AVR بیشتر از میکروکنترلرهای ARM استفاده می‌شوند و حضور پر رنگ‌تری در بازار ایران دارند. نیازهای متنوعی که تولیدکنندگان ایرانی دارند یکی از دلایل وجود پردازنده های مختلف در بازار ایران است.
4. ابزارهای اکوسیستم و توسعه:
یک اکوسیستم غنی شامل کتابخانه های نرم افزاری، ابزارهای توسعه و سایر منابع برای میکروکنترلرهای ARM در دسترس است. IDE های قوی مانند Keil MDK، IAR Embedded Workbench و ابزارهای توسعه خود ARM از میکروکنترلرهای مبتنی بر ARM پشتیبانی می کنند.
با این حال، میکروکنترلرهای مبتنی بر AVR از یک IDE قوی به نام Atmel Studio برای برنامه‌ریزی میکروکنترلرهای AVR استفاده می‌کنند. میکروکنترلرهای AVR همچنین به یک اکوسیستم اختصاصی از ابزارها و منابع توسعه دسترسی دارند.
بیشتر بخوانید: چه قطعات الکترونیکی کمیاب هستند؛ انواع قطعات الکترونیکی
5. برنامه نويسي :
بسیاری از زبان های برنامه نویسی از جمله C/C++، اسمبلی و زبان های سطح بالاتر مانند پایتون توسط میکروکنترلرهای ARM پشتیبانی می شوند. برنامه نویسی میکروکنترلرهای ARM با مجموعه دستورالعمل های مستند شده و پشتیبانی از چندین چارچوب توسعه موجود در معماری های ARM برای توسعه دهندگان ساده تر شده است.
اگرچه برنامه نویسی اسمبلی نیز اغلب استفاده می شود، C/C++ زبان برنامه نویسی اولیه برای میکروکنترلرهای AVR است. از آنجایی که مجموعه دستورات AVR پیچیدگی کمتری نسبت به مجموعه دستورالعمل های ARM دارد، ممکن است برای مبتدیان برنامه ریزی میکروکنترلرهای AVR آسان تر باشد.
6. حافظه :
دیگر تفاوت میکرو کنترلر arm با میکروکنترلر avr در ظرفیت حافظه آن ها می باشم. ظرفیت حافظه میکروکنترلرهای ARM اغلب بالاتر است و هم حافظه فلش و هم حافظه داده (RAM) را در بر می گیرد. برنامه ها و ساختارهای داده بزرگتر و پیچیده تر می توانند توسط آنها پشتیبانی شوند.
میکروکنترلرهای AVR برای کاربردهای کوچکتر مناسب‌تر هستند، زیرا معمولاً ظرفیت حافظه کمتری نسبت به میکروکنترلرهای ARM دارند، مخصوصاً وقتی صحبت از حافظه فلش می‌شود.
7. هزینه:
هزینه هم یکی دیگر از تفاوت میکرو کنترلر arm با میکروکنترلر avr به شمار می آید. در مقایسه با میکروکنترلرهای AVR، میکروکنترلرهای ARM هزینه بیشتری دارند. قیمت بالاتر نتیجه عملکرد بهبود یافته، ظرفیت حافظه بیشتر و ویژگی های بیشتر است. یکی از دلایل محبوبیت میکروکنترلرهای AVR توسط تولیدکنندگان داخلی این است که معمولاً قیمت کمتری نسبت به میکروکنترلرهای ARM دارند.
8. پذیرش صنعت :
از آنجایی که هر دو میکروکنترلر arm و avr در تولید لوازم الکترونیکی مصرفی، سیستم‌های خودرو، اتوماسیون صنعتی، دستگاه‌های اینترنت اشیا و غیره استفاده می‌شوند، هر دو تأثیر بسزایی در رشد صنایع دارند. با این حال، میکروکنترلرهای بازویی در ماشین آلات5 پیچیده تری استفاده می شوند. علاوه بر این، تجهیزات ساده‌تر و ارزان‌تر از میکروکنترلرهای AVR بیشتر استفاده می‌کنند.
9. در دسترس بودن کتابخانه ها و نمونه های کد :
با توسعه صنعت، میکروکنترلرهای ARM بیشتر و بیشتر رایج می شوند و مجموعه وسیعی از کتابخانه ها، نمونه های کد و شبکه های پشتیبانی برای آنها قابل دسترسی است. این امکان را برای توسعه دهندگان فراهم می کند تا ابزارها و راه حل ها را برای تعهدات خود پیدا کنند.
با این حال، به دلیل قدمت و محبوبیت، میکروکنترلرهای AVR توسط تعداد زیادی کتابخانه و نمونه کد موجود نیز پشتیبانی می‌شوند. پلتفرم هایی مانند آردوینو نیز با ارائه انبوهی از نمونه های کد و آموزش برای پروژه های مربوط به AVR کمک زیادی می کنند.
همچنین بخوانید: قطعات برد الکترونیکی
10. عملکرد در زمان واقعی:
قابلیت های عملکرد زمان واقعی بهتر توسط میکروکنترلرهای ARM، به ویژه آنهایی که در سری Cortex-M هستند، ارائه می شود. آنها به دلیل قابلیت هایی مانند اجرای دستورات قطعی، کنترل کننده های وقفه تو در تو و مدیریت دقیق وقفه برای برنامه های بلادرنگ مناسب هستند.
در مقایسه با میکروکنترلرهای ARM، میکروکنترلرهای AVR ممکن است در زمان‌بندی و مدیریت وقفه‌ها دقت کمتری داشته باشند، حتی اگر هنوز قادر به انجام کارهای بلادرنگ باشند.
سخن نهایی
امیدواریم این مقاله به شما کمک کرده باشد که تفاوت میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm را درک کنید تا بتوانید انتخاب کنید که از کدام یک برای پروژه‌های خود استفاده کنید. به طور کلی، ما مشاهده کردیم که این میکروکنترلرها به دلیل مزایا و ظرفیت های زیادی که برای پشتیبانی از پروتکل های ارتباطی مختلف دارند، طیف وسیعی از کاربردها و کاربردها را دارند. لطفاً هر گونه سؤالی که ممکن است در مورد این پست دارید در کادر نظرات بپرسید و یکی از متخصصان فنی ما فوراً با شما تماس خواهد گرفت.
مطالب مرتبط:
سلام. بیشتر از میکروکنترلر های avr برای چه سیستم ها و صنایعی استفاده میشه؟