Para começarmos, ambos, microprocessadores e microcontroladores, são extremamente importantes na indústria de equipamentos eletrônicos. São eles os responsáveis por extrair e registrar bilhões de informações por segundo, carregar programas, realizar operações lógicas complexas, armazenar arquivos e outras funções simultâneas de áudio e vídeo auxiliando outros componentes do circuito.
Tanto os microcomputadores, como os microprocessadores possuem os seguintes elementos que constituem sua estrutura interna:
Unidade Central de Processamento (UCP ou CPU);
Memórias ROM (podendo ser EPROM ou EEPROM) e RAM;
Temporizadores;
Conversores analógicos-digitais (A/D) e digitais-analógicos (D/A);
Portas de saídas e entradas (paralelas e seriais);
Então, quais são as diferenças entre os microprocessadores e microcontroladores? Estruturalmente nenhuma. A diferença está na forma em que os componentes acima são distribuídos dentro do processador. Enquanto um microprocessador utiliza externamente as memórias, temporizadores, conversores e portas instaladas em uma placa com slots que os interliga de forma não on board, os microcontroladores são totalmente on board, ou seja, interligam todos os componentes em um único chip.
Com os microcontroladores é possível miniaturizar diversos equipamentos eletrônicos como netbooks, tablets, palms, Iphone, Ipad, Ipod, celulares, CLPs e uma grande variedade de componentes eletrônicos, reduzindo o custo e possibilitando o aumento da produtividade.
Os primeiros microprocessadores apareceram em 1969 por uma empresa japonesa de nome BUSICOM que fabricou uma calculadora eletrônica. Em 1971, a Intel comprou a licença da BUSICOM começando a fabricar processadores de 4 bits, que batizou de 4004, processando 6000 operações por segundo, ou 6KHz. Em 1972, a Intel lança o 8008, processador de 8 bits com até 300000 operações por segundo. Neste ano a Motorola aparece no mercado lançando um processador que batizou de 6800. Em seguida, um engenheiro da Motorola lança dois processadores já fora da empresa: o 6501 e o 6502 com menor preço e custo, sendo que o 6502 passou bastante tempo no mercado. Esta empresa, de nome MOS Technology, passa a ser um dos líderes dos anos 70 no mercado de microprocessadores, vendendo processadores para a Apple, Comodore e formando os componentes do videogame da Atari.
Em 1975, a Intel se recupera lançando os processadores da linha 8080. Mas, em 1976, um engenheiro sai da empresa e funda a Zilog, lançando o Z80, compatível com o 8080, mas com muito mais processamento do que este. Mesmo com o lançamento do 8085 pela Intel, o Z80 passou a ser o processador padrão até meado dos anos 80.
Figura 1 – microprocessador 4004 da Intel
Alguns programas de fábrica baseados em DOS para pequenos processamentos ainda são usados até hoje com o Z80.
Figura 2 – microprocessador Z80 da Zilog
Figura 3 – microprocessador 8088 da Intel
Ainda por volta dos anos 80, surgiu a arquitetura de microprocessadores 8051 da Intel. Esta arquitetura especifica os recursos compatíveis aos microcontroladores, separando a memória de um programa de dados, criando unidades de memórias ROM, RAM, portas paralelas e seriais, conversores e temporizadores. A família 8051 teve diversas alterações ao longo dos anos, sendo um dos componentes essenciais para a maioria dos equipamentos eletrônicos. Intel, Phillips, Motorola, Atmel e Dallas são os principais fabricantes dos processadores 8051, atingindo velocidades de processamento acima de 60 Mhz.
Figura 4 – placa microcontroladora usando microcontrolador 8051
É importante destacar que a partir da arquitetura 8051, cada elemento do processador possui sua velocidade de instrução, isto aumenta sua performance, atingindo maior capacidade de processamento.
Com o “encapsulamento” destas estruturas em um único chip, aparecem os microcontroladores. No final dos anos 90 surgem os microcontroladores da família PIC (Peripheral Integrated Controler) fabricados pela empresa Microchip Technology, que processam dados de 8 bits com variedade de modelos e periféricos, sendo úteis para várias aplicações, tanto na indústria, como na área comercial.
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