Výrobky využívající mikroprocesory obecně spadají do dvou hlavních kategorií. První kategorie patří k vysoce výkonným mikroprocesorům, jako je Pentium, v aplikacích, kde je výkon systému kritický. Ve druhé kategorii je výkon sekundární a mikroprocesor pro tuto kategorii se často nazývá mikrokontrolér. Mikrokontrolér není nic jiného než výpočet s většinou nezbytných podpůrných čipů na desce. 8051 je široce používaný mikrokontrolér, který přijímá vstup ze zařízení, které řídí, a řídí zařízení vysíláním signálů do různých komponent v zařízení. Je to jako jednotka, která funguje jako procesor, který řeší problémy skutečného světa. Arduino je vývojová deska s otevřeným zdrojovým kódem nebo sada desek s vlastním vyhrazeným IDE (Integrated Development Environment). Je to výpočetní platforma pro budování elektronických projektů. Zdůrazňujeme některé klíčové rozdíly mezi Arduino a mikrokontrolérem 8051, abychom zjistili, který z nich vyniká.
Arduino je deska mikrokontroléru, která přichází s předem otestovanými softwarovými a hardwarovými knihovnami a má vlastní integrované vývojové prostředí (IDE). Jedná se o výpočetní platformu používanou pro vytváření elektronických projektů. Ve skutečnosti je jednou z krás projektování projektů v okolí Arduina to, že se o vás postará i elektronický detail na nízké úrovni. Ekosystém Arduino má tři hlavní součásti: desku Arduino, externí hardware a Arduino IDE. Všechny tyto komponenty pracují v tandemu, aby vám s Arduino umožnily dělat cokoli. Můžete naprogramovat zařízení tak, aby dělalo cokoli, jako jsou kontrolní světla a motory nebo čtecí senzory. Stejně jako mikrokontrolér zpracovává vstupy a odesílá výstupy. Srdcem každého Arduina je mikroprocesorová jednotka Atmel. Desky Arduino, včetně Arduino Uno, používají mikrokontrolér AVR ATMega.
Mikrokontrolér 8051 je 8-bitový mikrokontrolér rodiny a je jedním z nejpopulárnějších mikrokontrolérů v širokém použití. Intel Corporation představil mikrokontrolér 8051 v roce 1980 a od té doby se čipy řady 8051 používají jako základna tisíců produktů. Existují další společnosti, včetně společností Philips, Fujitsu, Siemens, Dallas Semiconductor, OKI a Matra Harris, které vyrábějí čipy řady 8051. Některé společnosti rozšířily rodinu 8051 o kompatibilní čipy s dalšími funkcemi. Vylepšená verze 8051, 8052, existuje také s vlastní rodinou variací. Model 8051 je kolekce 8bitových a 16bitových registrů a 8bitových paměťových míst, které lze společně provozovat pomocí softwarových pokynů, které jsou součástí návrhu. 8051 má 128 bajtů RAM, 4 kilobajty ROM, 2 časovače, 1 sériový port a 40 pinů DIP.
8051 je pouze jeden mikrokontrolér, který patří do 8bitové rodiny mikrokontrolérů. Hlavním použitím mikrokontroléru je řízení provozu stroje pomocí pevného programu, který je uložen v ROM a který se během životnosti systému nemění. Na druhou stranu Arduino je mikrokontrolérová deska, která přichází s předem otestovanými softwarovými a hardwarovými knihovnami a má vlastní integrované vývojové prostředí (IDE). Arduino je jako jediná součást počítače naprogramovaná k plnění opakujících se úkolů a používá se k vývoji elektronických projektů.
8bitový procesor Intel 8051 pracuje při napětí mezi +5 V a maximálně 6,6 V. To znamená, že 5,0 voltů je bezpečné provozní napětí, ale může se provozovat při maximálním provozním napětí 6,0 voltů, pokud se vám podaří zajistit diodu mezi nimi. Pro úspěšnou práci mikrokontroléru 8051 je třeba použít konstantní regulované napájení. Arduino může přijímat mezi 6V a 20V (doporučeno 7-12V) prostřednictvím konektoru pro stejnosměrný proud barel jack nebo do Vin pin. Má vestavěné regulátory 5V a 3,3V; 5V se používá pro veškerou logiku na desce a 3,3V pojme stínění 3,3 V a externí obvody.
Mikrokontrolér 8051 má celkem 128 bajtů RAM, kterým jsou přiřazeny adresy 00 až 7FH. Těchto 128 bytů je rozděleno do tří skupin: Celkem 32 bytů (00 až 1F hex) je vyhrazeno pro registrační banky a zásobník; celkem 16 bytů (20H až 2FH) je pro bitově adresovatelnou paměť pro čtení a zápis; a celkem 80 bytů (30H až 7FH) se používá pro ukládání / čtení / zápis. Může mít externí paměť až 64 kB bytů. Arduino Uno má pouze 32 kB bytů flash paměti a 2 kB bytů SRAM. Používá také jinou formu paměti, EEPROM pro ukládání dlouhodobých informací, ale je pomalejší než SRAM.
Zařízení 8051 bylo původně vyvinuto pro použití ve vestavěných systémech, ale později bylo rozšířeno na průmyslové řídicí aplikace. Často se používají v automaticky ovládaných výrobcích, jako jsou řídicí systémy motorů automobilů, dálkové ovladače, spotřebiče, elektrické nářadí, kancelářské stroje a hračky. Arduino umí číst data senzorů a ovládat komponenty, jako jsou světla, motory, termostaty a garážová vrata. Projekty Arduino se často používají k vytváření aplikací IoT (Internet of Thinks). Používá se také pro domácí automatizační systémy a širokou škálu inovativních aplikací od robotiky a osvětlení po zahradnictví a hry.
Stručně řečeno, Arduino samo o sobě není mikrokontrolér, ale deska mikrokontroléru s vlastním IDE, která přichází s předem otestovanými softwarovými a hardwarovými knihovnami. Mikrokontrolér Intel 8051 skutečně odkazuje na celou rodinu 8-bitových mikrokontrolérů s čísly v rozmezí od 8031 do 8751. Vylepšená verze 8051, 8052, existuje také s vlastní rodinou variací. Arduino je relativně nový systém založený na architektuře AVR s více RAM a ROM než 8051, takže je ideální pro vestavěné aplikace a projekty.