Pengenalan Mikrokontroler

MIKROKONTROLER

1.1 Konsep Dasar

Perkembangan teknologi semikonduktor telah mendorong bermunculannya teknologi IC dan arsitektur didalamnya. Salah satu perkembangannya adalah prosesor. Di abad 21 dapat disebut sebagai abad mikroprosesor karena hamper semua peralatan rumah tangga menggunakan mikroprosesor: handphone, tv, kulkas, mesin cuci, setrika, alat masak, oven, mikrowave, dll. Sampai alat-alat untuk ruang angkasa menggunakan mikroprosesor

Sejarah mikroprosesor diawali di tahun 1969 , ide awal membangun mikroprosesor dalam suatu IC (integrated circuit) dikemukakan oleh Intel. Selanjutnya di tahun 1971, pertama kali mikroprosesor dalam satu IC dipasarkan, yaitu Intel 4004 menggunakan teknologi 4 bit. Perkembangan terus berlanjut dan sekarang muncul Inter Core 2 duo dengan kecepatan lebih dari 2Ghz

Mikroprosesor merupakan perangkat keras yang tidak bisa bekerja tanpa software. Mempunyai kemampuan diprogram atau program ulang Misal Lampu pengatur lalin yang menggunakan mikroprosesor bisa diubah set waktunya dengan hanya mengubah program, dan bukan rangkaian sirkuitnya

Jenis mikroprosesor

Dalam perkembangannya mikroprosesor dibuat sesuai kebutuhan, misalnya RISC(Reduced Instruction Set of Computing) dan CISC(Complex Instruction Set of Computing) digunakan untuk pengolahan inf dengan software yang rumit. Mis.untuk komputer DSP (digital signal processing) yaitu mempermudah proses sinyal digital.mis unk VCD,DVD,multimedia card,dll Dalam perkembangannya mikroprosesor dibuat sesuai kebutuhan, mis: RISC(Reduced Instruction Set of Computing) dan CISC(Complex Instruction Set of Computing) digunakan untuk pengolahan inf dengan software yang rumit. Mis.untuk komputer DSP (digital signal processing) yaitu mempermudah proses sinyal digital.mis unk VCD,DVD,multimedia card,dll

Kelebihan sistem mikroprosesor

· Reprogrammable

· Rangkaian lebih terintegrasi, kompak, sederhana, dan lebih mudah membuat PCB (packed Circuit Block)

· Pengembangan fleksibel

Kelemahan sistem mikroprosesor

· Banyak jenis, banyak nama, membingungkan pemakai, karena satu sama lain banyak tidak kompatibel

· Kerusakan program menyebabkan sistem macet

· Tergantung pada software

· Lebih sensitif terhadap derau

· Cepat usang (obsolete)

Mikrokontroler

Mikrokontroler: mikroprosesor yang dikhususkan untuk implementasi kendali. Misalnya : untuk kendali motor berperan sebagai PLC (programmable Logic Controller), pengaturan pengapian pada motor jenis injeksi, gerakan2 pada robot, pengatur besaran, suhu, tekanan, kelembaban, lampu lalin, kamera pengintai dsb.

Adalah sebuah single chip yang di dalam-nya sudah berisi

· CPU ( Central Processing Unit )

· RAM (Random Acces Memory)

· ROM (Read Only Memory)

· I/O (Unit Input / Output) langsung

· Timer/Counter , Serial COM Port.

· Program sederhana

· Aplikasi mikrokontroler

Karakteristik

· Memiliki program khusus. Biasanya kecil saja

· Konsumsi daya kecil

· Rangkaian sederhana dan kompak

· Murah, karena komponen sedikit

· I/O sederhana,mis keypad, LCD

· Lebih tahan terhadap kondisi ekstrim,mis suhu, tekanan, kelembaban udara dll

Perkembangan Teknologi

Muncul AVR dan PIC

Secara histories microcontroller seri AVR pertama kali diperkenalkan ke pasaran sekitar tahun 1997 oleh perusahaan Atmel, yaitu sebuah perusahaan yang sangat terkenal dengan produk microcontroller seri AT89S51/52-nya yang sampai sekarang masih banyak digunakan di lapangan.

Tidak seperti microcontroller seri AT89S51/52 yang masih mempertahankan arsitektur dan set instruksi dasar microcontroller 8031 dari perusahaan INTEL. Microcontroller AVR ini diklaim memiliki arsitektur dan set instruksi yang benar-benar baru dan berbeda dengan arsitektur microcontroller sebelumnya yang diproduksi oleh perusahaan tersebut. Tetapi walaupun demikian, bagi para programmer yang sebelumnya telah terbiasa dengan microcontroller seri AT89S51/52, dan berencana untuk beralih ke microcontroller AVR, maka secara teknis tidak akan banyak kesulitan yang berarti, hal ini dikarenakan selain konsep dan istilah-istilah dasarnya hampir sama, pemrograman level assembler-nya pun relative tidak jauh berbeda. Berdasarkan arsitekturnya, AVR merupakan microcontroller RISC (Reduce Instruction Set Computer) dengan lebar bus data 8 bit. Berbeda dengan sistem AT89S51/52 yang memiliki frekuensi kerja seperduabelas kali frekuensi oscilator, frekuensi kerja microcontroller AVR ini pada dasarnya sama dengan frekuensi oscilator, sehingga hal tersebut menyebabkan kecepatan kerja AVR untuk frekuensi oscilator yang sama, akan dua belas kali lebih cepat dibandingkan dengan microcontroller keluarga AT89S51/52.

Pemahaman Sistem Bilangan

Sistem bilangan BINER

- Bilangan BINER adalah bilangan berbasis 2

- Lambang bilangannya 0 dan 1

- Sistem bilangan ini dipakai pada sistem mikrokontroler.

Sistem bilangan OKTAL

- Bilangan OKTAL adalah bilangan berbasisi 8

- Lambang bilangannya 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 dan 7

Sistem bilangan HEKSADESIMAL

- Bilangan dengan dasar 16

- Lambang bilangannya :

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E dan F

Pemahaman Algoritma

Konsep Dasar Elektronika

1.3.2. Software

Perangkat pengembang(develompment tools)

· Compiler : bahasa yang digunakan untuk membuat aplikasi, mis C++, Assembler, Basic

· Simulator (software), komputer untuk simulasi

· Emulator, software dan hardware

· ICE (in Circuit Emulator), pengembangan emulator tetapi sudah dihub dengan sirkuit

· Programer, alat untuk membuat program yaitu komputer beserta perangkatnya