Un microprocesseur est un processeur informatique qui intègre les fonctions d'une unité centrale de traitement (CPU) d'ordinateur sur un seul circuit intégré (IC), ou au plus quelques circuits intégrés. Le microprocesseur est un appareil programmable et polyvalent qui accepte les données numériques en entrée, les traite selon les instructions stockées dans sa mémoire et fournit les résultats en sortie. Les microprocesseurs contiennent à la fois une logique combinatoire et une logique numérique séquentielle. Les microprocesseurs fonctionnent sur des nombres et des symboles représentés dans le système numérique binaire. L'intégration d'un processeur entier sur une seule puce ou sur quelques puces a considérablement réduit le coût de la puissance de traitement. Les processeurs de circuits intégrés sont produits en grand nombre par des processus hautement automatisés, ce qui se traduit par un faible coût unitaire. Les processeurs monopuce augmentent la fiabilité car il y a beaucoup moins de connexions électriques susceptibles de tomber en panne. À mesure que la conception des microprocesseurs s'accélère, le coût de fabrication d'une puce (avec des composants plus petits construits sur une puce semi-conductrice de même taille) reste généralement le même. Avant les microprocesseurs, les petits ordinateurs étaient mis en œuvre à l'aide de racks de cartes de circuits imprimés contenant de nombreux circuits intégrés de moyenne et petite taille. Les microprocesseurs l'ont intégré dans un ou plusieurs circuits intégrés à grande échelle. L'augmentation continue de la capacité des microprocesseurs a depuis rendu d'autres formes d'ordinateurs presque complètement obsolètes, avec un ou plusieurs microprocesseurs utilisés dans tout, des plus petits systèmes embarqués et appareils portables aux plus grands ordinateurs centraux et superordinateurs. Un microcontrôleur est un petit ordinateur (SoC) sur un seul circuit intégré contenant un cœur de processeur, une mémoire et des périphériques d'entrée/sortie programmables. La mémoire de programme sous forme de RAM ferroélectrique, de flash NOR ou de ROM OTP est également souvent incluse sur la puce, ainsi qu'une petite quantité généralement de RAM. Les microcontrôleurs sont conçus pour les applications embarquées, contrairement aux microprocesseurs utilisés dans les ordinateurs personnels ou d'autres applications à usage général. Les microcontrôleurs sont utilisés dans des produits et des appareils à contrôle automatique, tels que les systèmes de commande de moteurs automobiles , les dispositifs médicaux implantables, les télécommandes, les machines de bureau, les appareils électroménagers, les outils électriques, les jouets et autres systèmes embarqués . En réduisant la taille et le coût par rapport à une conception qui utilise un microprocesseur, une mémoire et des périphériques d'entrée et de sortie séparés, les microcontrôleurs rendent économique le contrôle numérique d'encore plus de périphériques et de processus. Microcontrôleurs à signaux mixtessont courants, intégrant des composants analogiques nécessaires au contrôle des systèmes électroniques non numériques. Certains microcontrôleurs peuvent utiliser des mots de quatre bits et fonctionner à des fréquences d'horloge aussi basses que 4 kHz, pour une faible consommation d'énergie (milliwatts ou microwatts à un chiffre). Ils auront généralement la capacité de conserver leurs fonctionnalités en attendant un événement tel qu'une pression sur un bouton ou une autre interruption ; la consommation d'énergie pendant le sommeil (horloge du processeur et la plupart des périphériques éteints) peut n'être que de nanowatts, ce qui rend beaucoup d'entre eux bien adaptés aux applications de batterie longue durée. D'autres microcontrôleurs peuvent remplir des rôles critiques en termes de performances, dans lesquels ils devront peut-être agir davantage comme un processeur de signal numérique (DSP) , avec des vitesses d'horloge et une consommation d'énergie plus élevées.
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