ماژول
قطعات الکترونیکی
سنسور
ابزار و تجهیزات
پروگرامر و بردهای آموزشی
تجهیزات جانبی
سیم و کابل
تولید داخل
امروزه میکروکنترلرها جزء اساسی و ضروری دنیای الکترونیک مدرن محسوب می‌شوند و در انواع مختلفی وجود دارند. برای نمونه دو خانواده محبوب و پرکاربرد، میکروکنترلرها AVR و ARM هستند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. اگر در حوزه الکترونیک تازه‌کار هستید، قطعا متوجه شده‌اید که این دو میکروکنترلر شباهت‌های زیادی به هم دارند؛ اما شاید ندانید که تفاوت میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm چیست و کدام گزینه می‌تواند برای پروژه شما مناسب‌تر باشد.
پیشنهاد ما به شما این است که در این مطلب از جم ترونیک با همراه باشید تا میکروکنترلر AVR و ARM را جداگانه بررسی کنیم؛ چرا که برای انتخاب بهترین میکروکنترلر باید به‌خوبی با هر دو مدل AVR و ARM آشنا باشید. سپس به بررسی کامل و جامع تفاوت میکروکنترلر arm و میکروکنترلر avr خواهیم پرداخت تا شما را در انتخاب میکروکنترلر مورد نظرتان یاری رسانیم.
معرفی میکروکنترلر AVR
قبل از اینکه تفاوت میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm را مطرح کنیم، بهتر است ابتدا با میکروکنترلر آشنا شویم. میکروکنترلرها قطعات پردازشی کوچکی به شمار می‌روند که از آنها جهت کنترل و پردازش اطلاعات در سیستم‌های الکترونیکی گوناگون می‌توان استفاده کرد. میکروکنترلر AVR یکی از پرکاربردترین و معروف‌ترین میکروکنترلرها در دنیای الکترونیک و رباتیک بوده که توسط شرکت Atmel طراحی شده است.
میکروکنترلر AVR دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی است که سبب شده بتوان از آن در بسیاری از پروژه‌های الکترونیکی و طراحی مدارهای دیجیتال استفاده کرد. پردازش سریع، سهولت در برنامه‌ریزی، مصرف انرژی پایین، هزینه کم و دسترسی آسان و… از ویژگی‌های یک میکروکنترلر AVR است. ارزان و در دسترس بودن میکروکنترلر AVR یکی ویژگی بارز این قطعه محسوب می‌شود و می‌توان گفت یک فرق میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm در همین ویژگی مشهود است.
معرفی میکروکنترلر ARM
انتخاب میکروکنترلر باید بر اساس نیاز و الزامات مدار و پروژه‌های شما باشد؛ بنابراین دانستن تفاوت میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm به شما کمک خواهد کرد که میکروکنترلر مناسب را برای پروژه خود انتخاب کنید؛ چرا که انتخاب بین میکروکنترلر AVR و ARM نیازمند تحلیل بسیار دقیق نیازهای پروژه و ویژگی‌های آنها است.
میکروکنترلر ARM متعلق به خانواده‌ای از CPU هاست که مبتنی بر طراحی RISC هستند. ARM مخفف Advanced RISC Machines بوده و می‌تواند 32 یا 64 بیتی باشد. این میکروکنترلرها سرعت بالایی به شما ارائه خواهند داد؛ زیرا تعداد کمی دستورالعمل اجرایی دارند. همچنین، دارای کمترین مصرف انرژی هستند و به‍‍‌عنوان پرکاربردترین قطعه برای سیستم‌های تعبیه‌شده در اکثر صنایع می‌توانید از آنها استفاده کنید.
تفاوت های میکروکنترلر AVR با میکروکنترلر ARM
اکنون پس از شناخت کامل میکروکنترلر AVR و ARM زمان آن است که به بررسی تفاوت میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm بپردازیم:
برای خرید میکروکنترلر و میکروپروسسور با بالاترین کیفیت و قیمت مناسب کلیک کنید.
تفاوت بر اساس کارایی
میکروکنترلرهای ARM در کل قدرتمندتر از AVR بوده و عملکرد بالاتری هم به شما ارائه می‌دهند. همان‌طور که می‌دانید میکروکنترلرهای AVR معماری‌های 8 بیتی یا 16 بیتی دارند و جهت کارهای ساده‌تر طراحی شده‌اند. با اینکه میکروکنترلرهای AVR در مقایسه با ARM عملکرد کمتری ارائه می‌دهند؛ اما هنوز هم این میکروکنترلرها برای سیستم‌های تعبیه شده در وسایل صنعتی و خانگی و کاربردهای انتقال داده با سرعت پایین انتخاب مناسبی محسوب می‌شوند.
تفاوت بر اساس معماری
در مورد تفاوت میکروکنترلر arm با میکروکنترلر avr بر اساس معماری می‌توان گفت که میکروکنترلرهای AVR از معماری هاروارد با فضای حافظه مجزا جهت دستورالعمل‌ها و داده‌های برنامه بهره می‌برند. معماری هاروارد زمان اجرای سریع‌تری را فراهم خواهد کرد؛ اما به برنامهنویسی پیچیده‌تری نیاز است. میکروکنترلرهای ARM هم از معماری Von Neumann با فضای یکپارچه جهت دستورالعمل‌ها و داده‌های برنامه استفاده می‌کنند. با معماری Von Neumann برنامهنویسی ساده‌تر می‌شود؛ اما زمان اجرای کندتری خواهید داشت.
تفاوت بر اساس مصرف توان
تفاوت میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm در مصرف توان نیز پیداست؛ یعنی میکروکنترلرهای AVR در مقایسه با نوع ARM مصرف انرژی پایین‌تری دارند. این مصرف انرژی کمتر میکروکنترلرهای AVR را برای برنامه‌های با باتری یا برنامه‌هایی که به مصرف انرژی کم نیاز است، به بهترین انتخاب تبدیل می‌کند؛ بنابراین، برای برنامه‌هایی که نیاز به عملکرد پیچیده دارد، باید به سراغ میکروکنترلر ARM بروید که مصرف انرژی بالاتری نیز خواهد داشت.
تفاوت بر اساس اکوسیستم و ابزار توسعه
فرق میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm بر طبق اکوسیستم و ابزار توسعه نیز مشخص می‌شود. میکروکنترلرهای ARM یک اکوسیستم تثبیت شده با ابزارهای توسعه گسترده، کتابخانه‌های نرم‌افزاری و… دارند، اما میکروکنترلرهای ARM از اکوسیستم اختصاصی با ابزارها و منابع توسعه برخوردار هستند. در ضمن میکروکنترلرهای ARM به‌وسیله انواع IDE قدرتمند نظیر IAR Embedded Workbench و Keil MDK و ابزارهای توسعه خود ARM پشتیبانی می‌شوند؛ در حالی که میکروکنترلرهای AVR از IDE قدرتمندی به نام Atmel Studio جهت برنامهنویسی بهره می‌برند.
تفاوت بر اساس دستورالعمل
به مجموعه دستورالعمل‌ها Instruction Set اطلاق می‌شود که یکی از وجوه تفاوت میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm است. میکروکنترلر نوع AVR شامل مجموعه‌ای از دستورالعمل‌های ساده به تعداد 131 مورد است. این دستورالعمل‌ها به علت پیچیده نبودن برنامه‌ریزی ساده‌ای دارند. در مقابل در میکروکنترلرهای ARM هم مجموعه دستورات پیچیده است و هم تعداد بیشتری وجود دارد و این پیچیدگی سبب دشواری در برنامهنویسی می‌شود.
تفاوت بر اساس حافظه
فرق میکروکنترلر arm با avr بر اساس حافظه بدین صورت است که میکروکنترلر ARM دارای حافظه بزرگ‌تری در مقایسه با میکروکنترلر AVR بوده و شامل حافظه Flash و حافظه RAM می‌شود؛ از این‌رو، میکروکنترلر ARM به علت حافظه بزرگ‌تر می‌تواند برنامه‌ها و ساختارهای بیشتری را هم در خود جای دهد.
نکات پایانی در انتخاب میکروکنترلر
پس از آشنایی با تفاوت میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm می‌توانید به‌آسانی میکروکنترلر مورد نیاز پروژه خود را انتخاب کنید؛ اما بهتر است قبل از انتخاب، این نکات را در نظر داشته باشید:
- الزامات سخت‌افزاری: تمام نیازهای سخت‌افزاری را قبل از خرید مشخص کنید. تمامی رابط‌هایی که قرار است به میکروکنترلر متصل کنید را در قالب یک فهرست بنویسید.
- الزامات نرم‌افزاری: نیازهای نرم افزاری پروژه خود نظیر سرعت پردازش، قدرت و زمان را مشخص فرمایید؛ و بر طبق آن فاکتورهایی نظیر سنسورهای فرکانس بالا و الزامات الگوریتم را بررسی کنید.
- الزامات حافظه: فاکتورهایی نظیر RAM، ROM، Flash و EEPROM را در زمان خرید میکروکنترلرها در نظر داشته باشید.
- اندازه بیت: میکروکنترلرها در اندازه‌های 8، 16، 32 و 64 بیت وجود دارند و باید در زمان تهیه اندازه بیت میکروکنترلر را با توجه به نیاز خود برگزینید.
- فرکانس کاری: به‌یاد داشته باشید که میکروکنترلرهای سریع‌تر برای پروژه‌های سنگین‌تر انتخاب بهتری هستند و این نکته در زمان خرید یک میکروکنترلر باید در نظر گرفته شود.
جمع‌بندی
افرادی که در حوزه الکترونیک حرفه‌ای هستند، قطعا با تفاوت میکروکنترلر avr با میکروکنترلر arm آشنایی دارند؛ اما افراد تازه‌کار در این زمینه باید برای انتخاب میکروکنترلر مناسب برای پروژه خود نسبت به این تفاوت‌ها شناخت کامل پیدا کنند. در کل تفاوت میکروکنترلر arm و میکروکنترلر avr بر اساس معماری، کارایی، مصرف توان، اکوسیستم و ابزار توسعه، حافظه و… است. اگر به دنبال یک میکروکنترلر ساده و مقرون‌به‌صرفه با مصرف انرژی کم هستید، قطعا میکروکنترلر AVR انتخاب بهتری است؛ اما اگر به عملکرد بالا یا عملکرد پیچیده نیاز دارید، میکروکنترلرهای ARM را انتخاب کنید.
سوالات متداول
- از لحاظ هزینه AVR و ARM چقدر تفاوت دارند؟
میکروکنترلر AVR دارای قیمت اقتصادی‌تری نسبت به میکروکنترلر ARM است.
- کدام میکروکنترلر برای یادگیری و پروژه‌های آموزشی بهتر است؟
میکروکنترلرهای AVR گزینه‌ای عالی برای مبتدیان و پروژه‌های آموزشی هستند.
- میکروکنترلرهای AVR و ARM از چه معماری‌هایی استفاده می‌کنند؟
میکروکنترلرهای AVR از معماری هاروارد و میکروکنترلرهای ARM هم از معماری Von Neumann استفاده می‌کنند.
