십자성군의 비밀의 방

발췌.ahinoam75(네이버 블로그)

마이크로프로세서와 마이크로콘트롤러란 무엇인가?

1. 마이크로프로세서(MicroProcessor)

마이크로프로세서(microprocessor, 간단히 "μP"라고 표기함)는 컴퓨터의 中央處理裝置(Central Processing Unit ; CPU)를 단일 IC(Integrated Circuit) 칩에 집적시켜 만든 반도체 소자로서, 1971년에 미국의 Intel사에 의하여 세계 최초로 만들어졌으며 오늘날은 이를 흔히 MPU(MicroProcessor Unit)라고 부르기도 한다.

즉, 마이크로프로세서는 CPU의 여러 형태중에서 1개의 소자로 만들어진 종류이므로, 모든 마이크로프로세서는 CPU이지만 모든 CPU가 곧 마이크로프로세서인 것은 아니다. 그러나, 이를 MPU라고 부를 때는 이것이 곧 마이크로프로세서를 의미한다. 이것은 일반 컴퓨터의 중앙처리장치에서 주기억장치를 제외한 연산장치, 제어장치 및 각종 레지스터들을 단지 1개의 IC 소자에 집적시킨 것이므로 演算, 制御, 判斷, 記憶, 計時, 프로그램에 의한 처리 등의 기본적인 처리기능은 일반 중 대형 컴퓨터의 CPU에 비하여 별로 다를 바가 없다.

한편, 이와 같은 마이크로프로세서를 CPU로 사용하여 만든 소형 컴퓨터를 마이크로컴퓨터(microcomputer)라고 한다. 이에 비하여 미니컴퓨터 이상의 중대형 컴퓨터에서는 CPU를 많은 소자를 사용하여 전용으로 설계하게 된다. 마이크로컴퓨터에서처럼 마이크로프로세서를 사용하여 컴퓨터를 설계하면 CPU가 하나의 IC 소자로 간단히 구성되므로 전체 시스템이 小形輕量化되고, 소비전력이 적어지며, 가격이 낮아질 뿐만 아니라 부품수가 적어서 시스템의 신뢰성이 높아지는 등의 장점을 갖는다.

이와 같이 마이크로컴퓨터가 대형이나 미니컴퓨터와 구별되는 가장 큰 구조상의 특징은 CPU로서 마이크로프로세서를 사용한다는 것인데, 최근에는 미니컴퓨터급에 마이크로프로세서를 사용하는 경우가 점점 많아지고 있어서 이들의 분류기준이 모호해지고 있다. 또한, 이처럼 마이크로컴퓨터의 성능이 크게 향상되어 수퍼마이크로化함에 따라 미니컴퓨터의 立地는 점점 좁아지고 있다.

2. 마이크로콘트롤러(MicroController)

마이크로프로세서 중에 1개의 칩내에 CPU 기능은 물론이고 일정한 용량의 메모리(ROM, RAM 등)와 입출력 제어 인터페이스 회로까지를 내장한 것을 특별히 마이크로콘트롤러라고 부른다. 이것은 일반 마이크로프로세서가 널리 사용되기 시작하면서 1970년대 중반부터 나타난 형태로서 범용의 목적보다는 기기 제어용에 주로 사용되므로 붙여진 이름이며, 이는 1개의 소자만으로 완전한 하나의 컴퓨터 기능을 갖추고 있으므로 "단일 칩 마이크로컴퓨터(one-chip 또는 single-chip microcomputer)"라고도 부른다.

제어 응용 시스템에 마이크로콘트롤러를 사용하게 되면 범용 마이크로프로세서나 하드웨어 논리를 사용하는데 비하여 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

① 제품이 소형경량화된다. 시스템의 콘트롤러 부분이 마이크로콘트롤러 LSI 1개와 극히 소수의 외부 소자들도 간단히 구성되므로 크기와 무게가 현저히 줄어들고 소비전력도 적어진다. 이에 따라 부수적으로 전원장치까지도 소형경량화된다.
② 제품의 가격이 싸진다. 콘트롤러 부분이 단순화됨에 따라 부품비, 제작비, 개발비가 감소되고, 개발기간도 단축된다.
③ 시스템의 신뢰성이 향상된다. 콘트롤러가 단순화되어 부품수가 적어지고 신뢰도가 높은 소자를 사용하므로 고장률이 감소하며 유지보수가 용이해진다.
④ 시스템의 융통성이 커진다. 하드웨어에 의존하는 부분을 소프트웨어로 처리할 수 있게 되므로 기능의 변경이나 확장에 보다 유연하게 대응할 수 있다.

종래의 마이크로콘트롤러는 CPU 기능에다 한정된 용량의 메모리(기본적으로 SRAM을 가지고 있으며 EPROM, OTP ROM, 또는 플래시 메모리를 함께 내장하는 모델도 있음)와 인터럽트 제어기, 직렬 및 병렬 인터페이스, 카운터/타이머 등을 내장하는 정도에 불과하였으나, 최근에는 DMA 제어기와 같은 고성능의 I/O 기능, 고속의 직렬통신 기능, A/D 컨버터, PWM 출력, PLL 회로 등을 내장하여 각종 제어 시스템에 사용하기에 보다 편리해지고 있다.

이와 같이 오늘날의 마이크로콘트롤러는 각 응용분야에 적합하도록 매우 많은 종류와 모델이 개발 사용되고 있으며, 범용 마이크로프로세서를 지칭하는 MPU와 구별하여 MCU (MicroController Unit 또는 MicroComputer Unit)라고 부르기도 한다.

< 주의 1 >

보통 넓은 의미에서 마이크로프로세서라고 하면 범용 마이크로프로세서(MPU)는 물론이고 마이크로콘트롤러(MCU)나 RISC 프로세서, DSP 등 CPU의 기능을 포함하는 단일 반도체 소자를 모두 지칭하는 포괄적인 개념이 된다.

< 주의 2 >

우리는 "원칩" 또는 "싱글칩"이라는 말을 전혀 엉뚱하게 잘못 사용하는 사례를 흔히 볼 수 있다. 즉, "원칩 마이크로프로세서"나 "싱글칩 마이크로프로세서"는 잘못된 표현이다. "마이크로프로세서"라는 말에는 이미 단일 반도체 소자라는 개념이 포함되어 있으므로 여기에 굳이 "원칩"이나 "싱글칩"이라는 말을 덧붙이는 것은 옳지 않으며, 이는 "역전앞", "처가집"과 같은 경우가 되는 것이다. 그러나, "원칩 마이크로컴퓨터"나 "싱글칩 마이크로컴퓨터"라는 표현은 정당하다. 마이크로컴퓨터는 CPU(MPU)에 여러 가지의 메모리 소자나 I/O 소자들을 접속하여 만들어지는 것이 일반적인데 이를 하나의 소자로 집적하였으니 당연히 "원칩 마이크로컴퓨터"요 "싱글칩 마이크로컴퓨터"라 할 수 있는 것이다. 시중에는 분명히 마이크로콘트롤러에 관한 책인데 "원칩 마이크로프로세서..."라는 식으로 제목을 달아놓은 웃기는 책도 있다.

질문.

mpu,mcu하는 용어들은 뭔말인가요--?

MPU는 Micro Processing Unit, ,MCU는 Micro Control  Unit  이라는 뜻이고

둘다 8051처럼 한칩속에 I/O장치와 메모리등을 작은 한개의 칩속에 모두 집적시켜 

밥솥이나 냉장고  산업용 장비등 어떤 콘트롤러에 응용하기 위한 용도로 사용하는

CPU를 말합니다.

일반 CPU와 다른점은 MPU나 MCU는 한개의 칩속에 기계 제어를 위한 모든

디바이스가 집적 되어 있다는것입니다.

하지만 MPU는 MCU보다는 좀더 광의어로 쓰이고 MPU라고 하면 일반 CPU도

포함되기도 합니다. 즉 MPU는 CPU와 동의어로도 많이 쓰입니다.

그러기 때문에 한칩으로 된건 원칩 마이크로 콘트롤러 라고 하거나

 MCU라 하는것이 좋습니다.

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GUI(Graphic User Interface)

사용자가 컴퓨터와 정보를 교환할 때, 그래픽을 통해 작업할 수 있는 환경을 말한다. 마우스 등을 이용하여 화면에 있는 메뉴를 선택하여 작업을 할 수 있다.

사용자가 그래픽을 통해 컴퓨터와 정보를 교환하는 작업 환경을 말한다.

옛 도스와 같이 키보드로 문자를 치면 단순히 문자가 떠오르는, 문자일색의 작업환경을 말하는 것이 아니라 마우스를 이용하여 화면의 누름버튼을 클릭하는 등 스크롤바, 아이콘, 이미지를 이용하여 컴퓨터와 작업하는 환경을 뜻한다

PDA(Personal Digital Assistant)

휴대형 정보 단말기

네이버 사전

개인 정보를 관리하거나, 컴퓨터와 정보를 주고받을 수 있는 휴대용 컴퓨터의 일종이다. 손으로 정보를 직접 써서 입력받을 수 있고, 무선인터넷도 가능하다

노트북보다 훨씬 작은 소형 컴퓨터이면서 전자수첩보다 강력한 컴퓨팅 파워를 가진다.

휴대용 컴퓨터라고도 할 수 있는만큼 일정 관리, 주소록, 메모장, 게임 등 다양한 기능을 가지고 있다.

이러한 점에서 어찌보면 범용시스템(ex.개인용컴퓨터)이라 할 수도 있겠으나 범용시스템과의 차이점을 들자면

1.개인용 컴퓨터는 시스템 용량을 사용자가 쉽게 조절할 수 있지만 PDA는 가능은 하지만 쉽지 않다

2.개인용 컴퓨터는 다양한 입/출력 시스템, 사용자 인터페이스 시스템을 포함하지만, PDA는 상당히 제한된 입/출력 시스템, 사용자 인터페이스 시스템을 포함한다.

3. 사용전원에서, 개인용 컴퓨터는 고정된 곳에서의 사용을 전제로 배터리를 사용하지 않지만, PDA는 이동용 배터리를 포함한다.

4. PDA는 크기가 작고 이동하면서 사용할 수 있다.

이러한 차이점에서 PDA는 다양한 용도에도 불구하고 임베디드 시스템으로 분류된다.