Mikroohjainarkkitehtuurit

Mikroohjainarkkitehtuurit viittaavat tapaan, jolla mikroohjaimen sisäiset komponentit, kuten keskusyksikkö, muisti ja oheislaitteet, on järjestetty ja miten ne kommunikoivat keskenään. Keskeisiä arkkitehtuurimalleja ovat Harvard-arkkitehtuuri ja Von Neumann -arkkitehtuuri.

Harvard-arkkitehtuurissa ohjelma- ja datamuistilla on erilliset väylät. Tämä mahdollistaa ohjelmakoodin ja datan samanaikaisen hakemisen, mikä voi parantaa suorituskykyä tietyissä sovelluksissa. Toisaalta Von Neumann -arkkitehtuurissa on yhteinen väylä sekä ohjelmille että datalle. Tämä yksinkertaistaa laitteistoa, mutta voi johtaa pullonkaulaan, kun sekä ohjelmakoodia että dataa haetaan samanaikaisesti. Monet modernit mikroohjaimet käyttävät hybridiversioita näistä arkkitehtuureista optimoidakseen suorituskykyä ja monipuolisuutta.

Lisäksi mikroohjainten arkkitehtuureissa huomioidaan prosessorin käskykantalaajennukset, kuten RISC (Reduced Instruction Set Computing) ja CISC (Complex Instruction Set Computing). RISC-arkkitehtuuri perustuu pienempään ja yksinkertaisempaan käskyjoukkoon, mikä voi johtaa nopeampaan suoritukseen ja pienempään virrankulutukseen. CISC-arkkitehtuurissa käskyt ovat monimutkaisempia ja voivat suorittaa useampia toimintoja yhdellä käskyllä. Muita arkkitehtuurin piirteitä ovat väylien leveys (bitit), kellotaajuus ja sisäisten rekisterien määrä, jotka kaikki vaikuttavat mikroohjaimen suorituskykyyn ja tehokkuuteen.