Pengenalan
Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah komputer mikro dalam satu chip
tunggal. Mikrokontroler memadukan CPU, ROM, RWM, I/O paralel, I/O seri, counter-timer,
dan rangkaian clock dalam
satu chip seperti terlihat pada Gambar 2. Dengan kata lain, mikrokontroler
adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta
kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus. Cara
kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sebagai contoh,
bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis. Ketika Anda sudah
bisa melakukan hal itu maka Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen,
artikel, dan sebagainya, dan Andapun bisa menulis hal-hal sebaliknya. Begitu
pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat
program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatis menggunakan
mikrokontroler sesuai keinginan Anda.
Gambar:
Blok Diagram Mikrokontroler
Sama halnya dengan mikroprosesor, mikrokontroler adalah
piranti yang dirancang untuk kebutuhan umum. Fungsi utama dari mikrokontroler
adalah mengontrol kerja mesin atau sistem menggunakan program yang disimpan
pada sebuah ROM.
Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang
digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan
efektifitas biaya. Secara harfiah dapat disebut sebagai “pengendali kecil”
dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan
komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil
dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.
Mikrokotroler digunakan dalam produk dan alat yang
dikendalikan secara automatis, seperti sistem kontrol mesin,remote control,
mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi
ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan desain menggunakan
mikroprosesor memori dan alat input
output yang
terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai
proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka:
- sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas,
- rancang bangun sistem elektronik dapat dilakukan lebih cepat karena sebagian besar sistem merupakan perangkat lunak yang mudah dimodifikasi,
- gangguan yang terjadi lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak.
Namun, mikrokontroler tidak sepenuhnya dapat mereduksi
komponen IC TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi
kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran masukan dan keluaran
(I/O). Dengan kata lain, mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari
sebuah komputer karena mikrokontroler telah mengandung beberapa periferal yang
langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator,
konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya
hanya menggunakan sistem minimum yang sederhana.
Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka
mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut
dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimum paling tidak dibutuhkan
sistem clock danreset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah
menyediakan sistem clock internal,
sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler dapat beroperasi.
Untuk merancang sebuah sistem berbasis mikrokontroler,
kita memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak, yaitu sistem minimum
mikrokontroler, software pemrograman
dan kompiler, serta downloader.
Yang dimaksud dengan sistem minimum adalah sebuah rangkaian mikrokontroler yang
sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi. Sebuah IC
mikrokontroler tidak akan berarti bila hanya berdiri sendiri. Pada dasarnya,
sebuah sistem minimum mikrokontroler AVR memiliki prinsip dasar yang sama dan
terdiri dari 4 bagian, yaitu:
- prosesor,
yaitu mikrokontroler itu sendiri,
- rangkaian reset agar mikrokontroler dapat
menjalankan program mulai dari awal,
- rangkaian clock, yang digunakan untuk memberi
detak pada CPU,
- rangkaian
catu daya, yang digunakan untuk memberi sumberdaya.
Pada mikrokontroler jenis-jenis tertentu (misalnya AVR),
poin 2 dan 3 sudah tersedia di dalam mikrokontroler tersebut dengan frekuensi
yang telah diatur oleh produsen (umumnya 1MHz,2MHz,4MHz,dan 8MHz), sehingga
pengguna tidak memerlukan rangkaian tambahan. Namun bila pengguna ingin
merancang sistem dengan spesifikasi tertentu (misalnya komunikasi dengan PC
atau handphone),
maka pengguna harus menggunakan rangkaian clock yang
sesuai dengan karakteristik PC atau HP tersebut, biasanya menggunakan kristal
11,0592 MHz, untuk menghasilkan komunikasi yang sesuai dengan baud rate piranti
yang dituju.
Kelebihan
Sistem Dengan Mikrokontroler
- Penggerak pada mikrokontoler menggunakan bahasa pemograman assembly dengan berpatokan pada kaidah digital dasar sehingga pengoperasian sistem menjadi sangat mudah dikerjakan sesuai dengan logika sistem (bahasa assembly ini mudah dimengerti karena menggunakan bahasa assembly aplikasi dimana parameter input dan output langsung bisa diakses tanpa menggunakan banyak perintah). Desain bahasa assembly ini tidak menggunakan begitu banyak syarat penulisan bahasa pemrograman seperti huruf besar dan huruf kecil untuk bahasa assembly tetap diwajarkan.
- Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler dapat dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif sesuai dengan kebutuhan sistem.
- Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan komputer sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download perintah instruksi atau program. Langkah-langkah untuk download komputer dengan mikrokontroler sangat mudah digunakan karena tidak menggunakan banyak perintah.
- Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan memori dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem.
- Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah didapat.
0 komentar:
Posting Komentar