Follow us:-

Mikrokontroler

  • By sulistio
  • 13 October 2021
  • No Comments

Mikrokontroler

Definisi Mikrokontroler

Mikrokontroler (Microcontroller) adalah perangkat komputer mini (mikro) yang dikemas dalam satu chip tunggal IC (Integrated Circuit) dan mempunyai program operasi tertentu didalamnya. Komponen pada mikrokontroler ini hampir mirip dengan sebuah perangkat komputer (PC) biasa.

Selain memiliki Central Processing Unit (CPU), mikrokontroler juga dilengkapi dengan komponen RAM, ROM, serta perangkat input dan output (Port IO) yang bisa anda program sesuai kebutuhan.

Penggunaan mikrokontroler ini umumnya diaplikasi pada perangkat yang membutuhkan pengendali otomatis seperti pengontrol mesin mobil, perangkat perangkat medis di rumah sakit, dan juga peralatan elektronika lainnya.

Sebagian penggunanya menyebut perangkat ini dengan nama Embedded Mikrokontroler. Hal ini karena disebabkan oleh posisi microcontroller yang embedded system yakni menjadi satu bagian dengan perangkat sistem yang lebih besar.

Perangkat mikrokontroler ini hanya akan berfungsi jika didalamnya telah diisi dengan sebuah program perintah tertentu.

 

Perbedaan Mikrokontroler dan Mikroprosesor

  1. Perbedaan Utama
    Dari Penjelasan mengenai mikrokontroler dan mikroprosesor diatas, dapat dilihat perbedaan mendasar antara keduanya, dimana pada Microcontroller, perangkat pemrosesan (CPU), ROM, RAM, EEPROM, I/O, Peripheral terintegrasi ke dalam satu Chip, sedangkan pada Mikroprosesor, Chip IC nya hanya terdiri dari CPU dan beberapa IC pendukung. Suatu Mikroprosesor membutuhkan adanya perangkat eksternal tambahan berupa komponen inti (RAM, ROM, I/O, storage) dan komponen peripheral lainnya serta interkoneksi bus antar perangkat.

  2. Aplikasi dan Penerapan
    Karena Kesederhanaan dari Microcontroller, maka microcontroller banyak digunakan untuk proyek-proyek sistem tertanam dan IoT serta untuk sistem-sistem dengan tujuan spesifik lainnya seperti pada kamera, mesin cuci, dsb. Di lain sisi, tugas yang dilakukan oleh Mikroprosesor biasanya lebih kompleks dan membutuhkan komputasi yang berat, dimana membutuhkan memori dan sumber daya yang lebih besar.

  3. Arsitektur
    Mikroprosesor pada umumnya menerapkan arsitektur Von Neumann dengan data dan instruksi terletak pada memori yang sama. Pada Microcontroller, digunakan arsitektur Harvard dimana data dan instruksi diletakkan pada memori yang terpisah. Dalam sisi arsitektur komputasi, mikroprosesor pada saat ini biasanya memiliki arsitektur 32-bit atau 64-bit, dan pada Microcontroller, arsitektur yang digunakan yaitu 8-bit, 16-bit, atau 32-bit.

  4. Cost
    Dari sisi biaya, Microcontroller memiliki biaya yang jauh lebih murah, karena umumnya teknologi pada mikrokontroler menggunakan semikonduktor metal oxide yang murah. Jika dilihat dari sumber daya yang digunakan, Microcontroller memiliki konsumsi daya yang lebih kecil dan umumnya memiliki mekanisme power saving. Pada Mikroprosesor, karena komputasi yang kompleks, maka sumber daya yang diperlukan jauh lebih besar terutama jika terdapat banyak perangkat eksternal tambahan.

  5. Kinerja
    Kecepatan Proses Microcontroller saat ini berkisar antara 1 Mhz – 300 Mhz, dan pada Mikroprosesor, kecepatan proses berada pada 1 Ghz – 4 Ghz. Kecepatan proses ini akan terus berkembang seiring dengan berkembang pesatnya teknologi SoC (System On Chip).

    Dari perbedaan diatas, dapat ditarik kesimpulan bahwa mikrokontroler dan mikroprosesor memiliki penerapan bidangnya masing-masing, hal ini tentunya sesuai dengan kebutuhan dan spesifikasi sistem yang ingin dirancang.

 

Contoh Mikrokontroler Dan Software yang Digunakan

  • AVR ATMega16 dengan menggunakan software ISP Programmer
  • Arduino UNO dengan menggunakan software Arduino IDE, Arduino Create, AVR-Dude, CodeVision AVR atau ATmel Studio.
  • Cypress PsoC dengan menggunakan software PSoC Designer atau PSoC Creator.
  • ARM Cortex-M dengan menggunakan software Ac6 System Workbench, ARM Development Studio, Ride and RKit for ARM atau SEGGER Embedded Studio for ARM.

 

Implementasi Mikrokontroler dan Contoh Penggunaannya

  • Handphone, didalam ponsel, terdapat sebuah pengeras suara, mikrofon, papan tombol, tampilan layar, dan powerful circuit board dengan mikroprosesor yang membuat setiap telepon seperti komputer mini. Ketika berhubungan dengan jaringan nirkabel, sekumpulan teknologi tersebut memungkinkan penggunanya untuk melakukan panggilan atau bertukar data dengan telepon lain atau dengan komputer. Handphone yang kecil dan murah sekalipun, harus dilengkapi dengan mikroprosesor, karena untuk membaca keypad, menyimpan phonebook, kalkulator, mengirim SMS dll memerlukan sistem instrumentasi digital.
  • Televisi, sebuah kotak televisi terdiri dari bermacam-macam sirkuit elektronik di dalamnya, termasuk di antaranya sirkuit penerima dan penangkap gelombang penyiaran.
  • Sentral Telepon PSTN atau saluran analog dengan bandwidth 4 kHz. Saat ini, hampir semua sistem switching atau penyambungan telepon dilakukan secara digital, random input sequential output atau sebaliknya. Tentu saja semua ini diwujudkan dengan menyertakan sistem mikroprosesor.
  • Mesin cuci,agar rangkaian bekerja kita harus memberi perintah (program) pada microcontroller , programnya adalah sbb: ” jika tombol start ditekan nyalakan led hijau dan berikan sinyal 5 volt dan jika tombol stop ditekan nyalakan led merah dan stop sinyal 5 volt” .Instruksi/program yg telah kita buat kita masukan ke dalam microcontroller dengan menggunakan sebuah alat yg dinamakan programmer (yg dapat kita buat sendiri). Bagian yang terdapat dalam sebuah microcontroller : MEMORI untuk menyimpan program , CPU yang melaksanakan program yg ada di memori, PORT untuk mengambil sinyal dari luar (pd contoh diatas : tombol start dan stop dihubungkan ke port sebagai input ) dan untuk mengeluarkan sinyal (pada contoh sinyal 5V , dan led merah /hijau) , sinyal yg diambil dan dikeluarkan adalah sinyal digital 5 volt (logika 1) atau 0 volt (logika 0) .
  • Kalkulator, Fungsi ALU dalam microcontroller adalah membentuk operasi-operasi hitungan dan nalar terhadap operand-operand. Operand-operand tersebut disimpan sementara dalam register-register. Setelah operasi, ALU juga menempatkan hasilnya dalam register. Pada beberapa mikroprosesor hasil ditempatkan pada suatu register khusus yang disebut akumulator (Accumulator). Jenis Operasi ditentukan oleh CU yang me decode (memecah sandi) suatu instruksi yang dipungut dan selanjutnya membangkitkan sinyal-sinyal kendali yang sesuai kepada ALU.

 

Sumber :

Leave a Reply