No mundo dos sistemas Embutidos, os processadores e microcontroladores Embutidos são ambos componentes comuns numa variedade de aplicações. Embora tenham muitas semelhanças, existem também diferenças fundamentais entre os dois que devem ser compreendidas para se tomar uma decisão informada sobre o tipo de dispositivo a utilizar. Este artigo irá explorar as várias diferenças entre processadores incorporados e microcontroladores, começando com uma introdução a cada um deles.
Os processadores e microcontroladores incorporados são ambos dispositivos electrónicos que são utilizados para realizar uma determinada tarefa ou função. Estão programados para realizar operações específicas e são frequentemente utilizados em sistemas incorporados, tais como dispositivos médicos, sistemas de automação industrial, e electrónica de consumo. Os processadores incorporados são tipicamente utilizados para operações mais complexas, enquanto os microcontroladores são utilizados para tarefas mais simples.
Os processadores incorporados são tipicamente mais complexos que os microcontroladores, e como tal, são mais caros. São normalmente baseados numa arquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computing) e são concebidos para processar mais dados rapidamente do que um microcontrolador. A arquitectura de um processador incorporado pode também incluir múltiplos núcleos de processamento, tornando-o capaz de executar múltiplas tarefas em simultâneo.
A arquitectura de um microcontrolador
Os microcontroladores são normalmente baseados numa arquitectura CISC (Complex Instruction Set Computing). Este tipo de arquitectura é concebido para tarefas mais simples e é normalmente mais rentável do que um processador incorporado. A arquitectura de um microcontrolador inclui normalmente um único núcleo de processamento, o que limita a sua capacidade de executar múltiplas tarefas em simultâneo.
As capacidades de memória dos processadores e microcontroladores incorporados também diferem. Os processadores incorporados têm tipicamente maiores capacidades de memória, permitindo-lhes armazenar e processar mais dados do que um microcontrolador. Os microcontroladores, por outro lado, têm capacidades de memória muito menores, o que pode limitar a sua capacidade de armazenamento e processamento de grandes quantidades de dados.
Os processadores e microcontroladores incorporados também diferem em termos do seu poder de processamento. Os processadores incorporados são tipicamente mais potentes do que os microcontroladores, uma vez que são capazes de executar tarefas mais complexas. Os microcontroladores, contudo, estão tipicamente limitados a tarefas mais simples e não são tão poderosos como os processadores incorporados.
Os processadores e microcontroladores incorporados também diferem em termos dos sistemas operacionais que utilizam. Os processadores embebidos são normalmente programados para executar um sistema operativo, tal como Linux ou Windows, enquanto os microcontroladores são normalmente programados para executar um sistema operativo em tempo real, tal como o FreeRTOS ou uC/OS-II. A escolha do sistema operativo dependerá da aplicação para a qual será utilizado.
O custo de processadores e microcontroladores incorporados também pode variar significativamente. Em geral, os processadores embebidos tendem a ser mais caros do que os microcontroladores, uma vez que são tipicamente mais complexos e potentes. Os microcontroladores, contudo, são normalmente mais económicos, uma vez que são concebidos para tarefas mais simples.
Os processadores e microcontroladores incorporados também podem diferir em termos dos componentes periféricos que suportam. Um processador incorporado suportará tipicamente múltiplos componentes periféricos, tais como portas seriais, portas USB e portas Ethernet. Um microcontrolador, por outro lado, normalmente suportará apenas alguns componentes periféricos, tais como pinos de entrada/saída de uso geral (GPIO).
Finalmente, as aplicações para processadores e microcontroladores incorporados podem variar significativamente. Os processadores incorporados são tipicamente utilizados em aplicações mais complexas, tais como dispositivos médicos e sistemas de automação industrial, enquanto os microcontroladores são normalmente utilizados em aplicações mais simples, tais como a electrónica de consumo.
Em conclusão, a compreensão das diferenças entre processadores incorporados e microcontroladores é essencial para seleccionar o tipo de dispositivo certo para uma aplicação específica. Os processadores incorporados tendem a ser mais potentes e caros, enquanto que os microcontroladores são normalmente mais económicos e são concebidos para tarefas mais simples. É importante considerar a arquitectura, capacidade de memória, poder de processamento, sistema operativo, custo e componentes periféricos de cada tipo de dispositivo ao tomar uma decisão.