Pengertian
Mikrokontroller
Mikrokontroler
adalah salah satu dari bagian dasar dari suatu sistem komputer. Meskipun
mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu komputer pribadi dan komputer
mainframe, mikrokontroler dibangun dari elemen-elemen dasar yang sama. Secara
sederhana, komputer akan menghasilkan output spesifik berdasarkan inputan yang
diterima dan program yang dikerjakan.
Seperti umumnya komputer, mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan instruksi-instruksi yang diberikan kepadanya. Artinya, bagian terpenting dan utama dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programmer. Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan jalinan yang panjang dari aksi-aksi sederhana untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer.
Seperti umumnya komputer, mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan instruksi-instruksi yang diberikan kepadanya. Artinya, bagian terpenting dan utama dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programmer. Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan jalinan yang panjang dari aksi-aksi sederhana untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer.
Sistem Input Komputer
Piranti input menyediakan informasi kepada sistem komputer dari dunia luar. Dalam sistem komputer pribadi, piranti input yang paling umum adalah keyboard. Komputer mainframe menggunakan keyboard dan pembaca kartu berlubang sebagai piranti inputnya. Sistem dengan mikrokontroler umumnya menggunakan piranti input yang jauh lebih kecil seperti saklar atau keypad kecil.
Hampir semua input mikrokontroler hanya dapat memproses sinyal input digital dengan tegangan yang sama dengan tegangan logika dari sumber. Level nol disebut dengan VSS dan tegangan positif sumber (VDD) umumnya adalah 5 volt. Padahal dalam dunia nyata terdapat banyak sinyal analog atau sinyal dengan tegangan level yang bervariasi. Karena itu ada piranti input yang mengkonversikan sinyal analog menjadi sinyal digital sehingga komputer bisa mengerti dan menggunakannya. Ada beberapa mikrokontroler yang dilengkapi dengan piranti konversi ini, yang disebut dengan ADC, dalam satu rangkaian terpadu.
Sistem Output Komputer
Piranti output digunakan untuk berkomunikasi informasi maupun aksi dari sistem komputer dengan dunia luar. Dalam sistem komputer pribadi (PC), piranti output yang umum adalah monitor CRT. Sedangkan sistem mikrokontroler mempunyai output yang jauh lebih sederhana seperti lampu indikator atau beeper. Frasa kontroler dari kata mikrokontroler memberikan penegasan bahwa alat ini mengontrol sesuatu.
Mikrokontroler atau komputer mengolah sinyal secara digital, sehingga untuk dapat memberikan output analog diperlukan proses konversi dari sinyal digital menjadi analog. Piranti yang dapat melakukan konversi ini disebut dengan DAC (Digital to Analog Converter).
CPU (Central Processing Unit)
CPU adalah otak dari sistem komputer. Pekerjaan utama dari CPU adalah mengerjakan program yang terdiri atas instruksi-instruksi yang diprogram oleh programmer. Suatu program komputer akan menginstruksikan CPU untuk membaca informasi dari piranti input, membaca informasi dari dan menulis informasi ke memori, dan untuk menulis informasi ke output.
Dalam mikrokontroler umumnya hanya ada satu program yang bekerja dalam suatu aplikasi. CPU M68HC05 mengenali hanya 60 instruksi yang berbeda. Karena itu sistem komputer ini sangat cocok dijadikan model untuk mempelajari dasar dari operasi komputer karena dimungkinkan untuk menelaah setiap operasi yang dikerjakan.
Clock dan Memori Komputer
Sistem komputer menggunakan osilator clock untuk memicu CPU mengerjakan satu instruksi ke instruksi berikutnya dalam alur yang berurutan. Setiap langkah kecil dari operasi mikrokontroler memakan waktu satu atau beberapa clock untuk melakukannya.
Ada beberapa macam tipe dari memori komputer yang digunakan untuk beberapa tujuan yang berbeda dalam sistem komputer. Tipe dasar yang sering ditemui dalam mikrokontroler adalah ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Access Memory). ROM digunakan sebagai media penyimpan program dandata permanen yang tidak boleh berubah meskipun tidak ada tegangan yang diberikan pada mikrokontroler. RAM digunakan sebagai tempat penyimpan data sementara dan hasil kalkulasi selama proses operasi. Beberapa mikrokontroler mengikutsertakan tipe lain dari memori seperti EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory).
Sistem Mikrokontroler
Setelah dipaparkan bagian-bagian dari suatu sistem komputer, sekarang akan dibahas mengenai mikrokontroler. Digambarkan sistem komputer dengan bagian yang dikelilingi oleh garis putus-putus. Bagian inilah yang menyusun mikrokontroler. Bagian yang dilingkupi kotak bagian bawah adalah gambar lebih detail dari susunan bagian yang dilingkupi garis putus-putus. Kristal tidak termasuk dalam sistem mikrokontroler tetapi diperlukan dalam sirkuit osilator clock.
Suatu mikrokontroler dapat didefinisikan sebagai sistem komputer yang lengkap termasuk sebuah CPU, memori, osilator clock, dan I/O dalam satu rangkaian terpadu. Jika sebagian elemen dihilangkan, yaitu I/O dan memori, maka chip ini akan disebut sebagai mikroprosesor.
Piranti input menyediakan informasi kepada sistem komputer dari dunia luar. Dalam sistem komputer pribadi, piranti input yang paling umum adalah keyboard. Komputer mainframe menggunakan keyboard dan pembaca kartu berlubang sebagai piranti inputnya. Sistem dengan mikrokontroler umumnya menggunakan piranti input yang jauh lebih kecil seperti saklar atau keypad kecil.
Hampir semua input mikrokontroler hanya dapat memproses sinyal input digital dengan tegangan yang sama dengan tegangan logika dari sumber. Level nol disebut dengan VSS dan tegangan positif sumber (VDD) umumnya adalah 5 volt. Padahal dalam dunia nyata terdapat banyak sinyal analog atau sinyal dengan tegangan level yang bervariasi. Karena itu ada piranti input yang mengkonversikan sinyal analog menjadi sinyal digital sehingga komputer bisa mengerti dan menggunakannya. Ada beberapa mikrokontroler yang dilengkapi dengan piranti konversi ini, yang disebut dengan ADC, dalam satu rangkaian terpadu.
Sistem Output Komputer
Piranti output digunakan untuk berkomunikasi informasi maupun aksi dari sistem komputer dengan dunia luar. Dalam sistem komputer pribadi (PC), piranti output yang umum adalah monitor CRT. Sedangkan sistem mikrokontroler mempunyai output yang jauh lebih sederhana seperti lampu indikator atau beeper. Frasa kontroler dari kata mikrokontroler memberikan penegasan bahwa alat ini mengontrol sesuatu.
Mikrokontroler atau komputer mengolah sinyal secara digital, sehingga untuk dapat memberikan output analog diperlukan proses konversi dari sinyal digital menjadi analog. Piranti yang dapat melakukan konversi ini disebut dengan DAC (Digital to Analog Converter).
CPU (Central Processing Unit)
CPU adalah otak dari sistem komputer. Pekerjaan utama dari CPU adalah mengerjakan program yang terdiri atas instruksi-instruksi yang diprogram oleh programmer. Suatu program komputer akan menginstruksikan CPU untuk membaca informasi dari piranti input, membaca informasi dari dan menulis informasi ke memori, dan untuk menulis informasi ke output.
Dalam mikrokontroler umumnya hanya ada satu program yang bekerja dalam suatu aplikasi. CPU M68HC05 mengenali hanya 60 instruksi yang berbeda. Karena itu sistem komputer ini sangat cocok dijadikan model untuk mempelajari dasar dari operasi komputer karena dimungkinkan untuk menelaah setiap operasi yang dikerjakan.
Clock dan Memori Komputer
Sistem komputer menggunakan osilator clock untuk memicu CPU mengerjakan satu instruksi ke instruksi berikutnya dalam alur yang berurutan. Setiap langkah kecil dari operasi mikrokontroler memakan waktu satu atau beberapa clock untuk melakukannya.
Ada beberapa macam tipe dari memori komputer yang digunakan untuk beberapa tujuan yang berbeda dalam sistem komputer. Tipe dasar yang sering ditemui dalam mikrokontroler adalah ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Access Memory). ROM digunakan sebagai media penyimpan program dandata permanen yang tidak boleh berubah meskipun tidak ada tegangan yang diberikan pada mikrokontroler. RAM digunakan sebagai tempat penyimpan data sementara dan hasil kalkulasi selama proses operasi. Beberapa mikrokontroler mengikutsertakan tipe lain dari memori seperti EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory).
Sistem Mikrokontroler
Setelah dipaparkan bagian-bagian dari suatu sistem komputer, sekarang akan dibahas mengenai mikrokontroler. Digambarkan sistem komputer dengan bagian yang dikelilingi oleh garis putus-putus. Bagian inilah yang menyusun mikrokontroler. Bagian yang dilingkupi kotak bagian bawah adalah gambar lebih detail dari susunan bagian yang dilingkupi garis putus-putus. Kristal tidak termasuk dalam sistem mikrokontroler tetapi diperlukan dalam sirkuit osilator clock.
Suatu mikrokontroler dapat didefinisikan sebagai sistem komputer yang lengkap termasuk sebuah CPU, memori, osilator clock, dan I/O dalam satu rangkaian terpadu. Jika sebagian elemen dihilangkan, yaitu I/O dan memori, maka chip ini akan disebut sebagai mikroprosesor.
Terdapat
tiga pengertian yang harus dibedakan yakni: Mikroprosesor, Mikrokomputer,
Mikrokontroler
Definisi:
Mikroprosesor adalah suatu chip (IC=integrated circuits) yang di dalamnya
terkandung rangkaian ALU (arithmetic-logic unit), rangkaian CU (control unit),
dan register-register. Mkroprosesor disebut juga dengan CPU (Central Processing
Unit)
ALU: menyediakan fungsi pengolahan
CU: mengontrol fungsi prosesor
Register: penyimpan sementara dalam mikroprosesor
CU: mengontrol fungsi prosesor
Register: penyimpan sementara dalam mikroprosesor
mikrokomputer
Mikrokomputer
adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan memori utama (main
memory) dan antarmuka input-output (I/O interface) yang dilakukan dengan
menggunakan sistem interkoneksi bus
SISTEM interkoneksi BUS
Bus alamat: Kumpulan
konduktor, yang membawa kode-kode alamat dari mikroprosesor ke unit-unitnya,
dan memiliki sifat aliran satu arah.
Bus data: Kumpulan
konduktor, yang membawa kode-kode instruksi atau data dari mikroprosesor ke
unit-unitnya atau sebaliknya, dan memiliki sifat aliran dua arah.
Bus kontrol: Kumpulan
konduktor, yang membawa sinyal-sinyal kontrol.
ROM:
read only memory (memori hanya bisa dibaca)
RAM: random access memory (memori yang dapat dibaca dan ditulisi)
RAM: random access memory (memori yang dapat dibaca dan ditulisi)
I/O
Interface & Peripheral
I/O Interface: bagian/unit dari sistem mikrokomputer
yang berfungsi sebagai perantara hubungan antara sistem mikrokomputer
dengan “dunia luar” (peripheral).
Peripheral: peralatan-peralatan di luar sistem mikrokomputer
yang dapat berhubungan dengan sistem mikrokomputer, antara lain monitor
(output), printer (output), keyboard (input), mouse (input).
Persamaan
dan Perbedaan Mikroprosessor
dan Mikrokontroller
Persamaan
mikrokomputer dan mikrokontroler
|
Perbedaan
mikrokomputer dan mikrokontroler
|
1.
Sama-sama sebagai alat pemroses data digital dan dari segi fisik sama-sama
terbuat dari chip/microchip.
2.
Sama terdapat memori (RAM dan ROM), I/O device,dan CPU serta struktur
bus.
3.
Sama-sama bersifat programable.
|
1.
Kalau mikrokontroler berfungsi hanya untuk pengendalian
tunggal / di dalamnya hanya terdapat satu program saja utk tujuan tertentu,
dan sebaliknya jika mikrokomputer dapat melakukakan fungsi lebih dari satu
program / multifungsi dalam waktu yang bersamaan.
2.
Kapasitas memori pada mikrokomputer ROM lebih kecil
dibanding RAM-nya, namun sebaliknya pada mikrokontroler kapasitas ROM lebih
besar dibandingkan dengan RAM-nya.
3.
Kecepatan proses pada mikrokontroler jauh lebih cepat
dibanding dengan proses pada mikrokomputer, dikarenakan pada mikrokontroler
menggunakan bahasa assembly/ bahasa rakitan (Low Level Leanguage)
yang mendekati bahasa mesin, sedangkan pada mikrokomputer menggunakan bahasa
tingkat tinggi (High Level Leanguage) yg mendekati bahasa manusia.
4.
Pada mikrokontroler hanya membutuhkan memori yang kecil
(dengan bahasa tingkat rendah), sedang pada mikrokomputer membutuhkan memori
yang besar (dengan bahasa tingkat tinggi).
|
Nb. : -mikroprosesor adalah merupakan bagian dari sistem
komputer / mikrokomputer, dimana sistem komputer terdiri dari cpu, memori, I/O
device dan struktur bus/sistem bus.
