Peranan Mikrokontroler Pada Teknologi Elektronika

Perlu diketahui terlebih dahulu perbedaan antara minicomputer, mikroprosesor danmikrokontroler. Komputer umumnya terdiri dari 3 unit utama yaitu CPU, memori data dan Input/Output (I/0). Hampir semua pemrosesan dilakukan di dalam Arithemtic Logic Unit (ALU) di dalam CPU. Jika CPU dari sebuah komputer dibuat pada sebuah PCB, maka disebut sebagai mini computer. Mikroprocessor ialah CPU yang dipaket menjadi 1 chip. Sedangkan mikrokontroller ialah keseluruhan komputer yang dibuat dalam 1 chip. Dengan berkembangnya teknologi mikroprosesor 8 bit dan 16 bit, seiring dengan itu muncul pula kebutuhan agar perangkat elektronika dapat dikemas dan dibungkus sekecil mungkin. Seperti Atari, Nintendo, Sega, PS2 dan peralatan hiburan serta peralatan rumah tangga seperti AC, Mesin Cuci, Kompor Otomatis dan Audio serta Video. Untuk mendukung hal tersebut, tidak dapat dilakukan oleh mikroprosesor standar. Hal ini dikarenakan mikroprosesor membutuhkan komponen eksternal tambahan seperti Memori, pengolahan sinyal analog ke digital dan perangkat komunikasi serial misalnya. Oleh karena itu, dikembangkanlah sebuah chip yang di dalam kemasan tersebut sudah include / terdapat mikroprosesor, I/O Pendukung, Memori, bahkan ADC yang dikenal dengan istilah yakni Mikrokontroler.

Mungkin anda akan bertanya-tanya, apa perbedaan prosesor embedded (prosesor yang dipasang pada sistem untuk tujuan tertentu) dengan mikrokontroler?? Saat ini mungkin sangat sedikit sekali perbedaannya. Sebagai contoh saat ini arsitektur standar prosesor berubah menjadi seperti mikrokontroler. Misalnya Motorola 68EC300, Intel 386 EX, and the IBM PowerPC 403GB. Chip-chip tersebut disebut sebagai super-microcontrollers.

(Gambar : INTEL386i-EX-EVAL-BOARD-KIT)

(Gambar : IBM-POWER-PC-403GB)

Mikrokontroler dapat disebut sebagai “one chip solution” karena terdiri dari :

1. CPU (central processing unit)

CPU ialah bagian yang paling penting dari suatu mikroprosesor, ia melakukan pemrosesan data.

2. RAM (Random Access Memory)

RAM digunakan Untuk menyimpan data secara sementara (Volatile).

3. EPROM/PROM/ROM (Erasable Programmable Read Only Memory)

ROM digunakan untuk menyimpan program yang bersifat permanen (Non Volatile).

4. I/O (Input/Output Device) – serial and parallel

Unit ini berfungsi agar mikrokontroler dapat berkomunikasi dalam format serial atau paralel, sehingga dapat berkomunikasi dengan mudah melalui PC dan device standar digital lainnya.

5. Timer

Timer berguna untuk mengatur pewaktuan pada sistem berbasis mikrokontroler, misal untuk delay atau pencacah suatu data.

6. Interrupt Controller

Berfungsi menangani suatu request (Opcode) pada saat mikrokontroler sedang running.

Memang benar, bahwa sebuah mikrokontroler digunakan untuk orientasi pengontrolan, seperti pengontrol temperatur, penampil display LCD, pemroses sinyal digital, pemroses dan pengontrol mesin-mesin industri dan sebagainya. Dengan mikrokontroler, anda dapat membuat robot hanya sebesar genggaman tangan anak / adik kita.

Peranan Mikrokontroler saat ini

Mikrokontroler saat ini sudah dikenal dan digunakan secara luas pada berbagai dunia industri. Banyak sekali penelitian atau tugas akhir mahasiswa atau peneliti menggunakan berbagai versi mikrokontroler yang dapat dibeli dengan murah dari harga 15.000 – 350.000. Hal ini dikarenakan produksi massal yang dilakukan oleh para produsen chip seperti Atmel, Maxim dan Microchip. Mikrokontroler saat ini merupakan chip utama pada hampir setiap peralatan elektronika canggih lainnya. Robot-robot canggih pun bergantung pada kemampuan mikrokontroler dan ketekunan pembuat program mikrokntroler tersebut, kerana kecanggihan mikrokokontroller tergantung bagaimana membuat program yang kita embeded kedalam sistem tersebut. Hal ini karena menentukan kecepatan eksekusi program pada mikrokontroler dan kecerdasan pada mikrokontroler tersebut.

Mikrokontroler umumnya bekerja pada range frekuensi sekitar 4 MHz hingga 40 MHz. Untuk meningkatkan kecerdasan pada mikrokontroller tersebut, berbagai penelitian berbasis kecerdasan buatan (AI) telah dilakukan. Salah satunya ialah penggunaan algoritma genetik untuk mencari jalur terpendek pada gerakan robot pencari sumber api. Jika anda tertarik pada aplikasi mikrokontroler robot sudah selayaknya anda memperdalam ilmu pada bidang ini, karena tiap tahun pasti akan selalu diadakan Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI) yang melibatkan berbagai universitas dan perusahaan di bidang elektronika. Penyebaran ilmu pengetahuan mikrokontroler di Indonesia sangat tidak merata. Berdasarkan pemantauan Kami, banyak sekali para ahli mikrokontroller yang terpusat di Jawa timur, Jawa Barat dan Jakarta.

Berbagai Tipe Mikrokontroler

Mikrokontroler ATMEL

Mikrokontroler keluaran ATMEL dapat dikatakan sebagai mikrokontroler terlaris dan termurah saat ini. Chip mikrokontroler ini dapat diprogram menggunakan port paralel atau serial. Selain itu, dapat beroperasi hanya dengan 1 chip dan beberapa komponen dasar seperti kristal, resistor dan kapasitor. Silahkan kunjungi situs www.atmel.comuntuk melihat dan mendowload informasi berbagai produk dari ATMEL. Kami berharap Anda dapat mengkoleksi berbagai tipe mikrokontroler serta kitnya sebagai perbandingan fitur, misalnya 89S2051, 89C51, 89S51, 89S52, 80535 (mendukung ADC 8 channel) dan 89S8282,

(Gambar : Mikrokontroller atmel-32-bit)

Mikrokontroler PIC

PIC ialah keluarga mikrokontroler tipe RISC buatan Microchip Technology. Bersumber dari PIC1650 yang dibuat oleh Divisi Mikro elektronika General Instruments. Teknologi Microchip tidak menggunakan PIC sebagai akronim, melaikan nama brandnya ialah PICmicro. Hal ini karena PIC singkatan dari Peripheral Interface Controller, tetapi General Instruments mempunyai akronim PIC1650 sebagai Programmable Intelligent Computer.

PIC pada awalnya dibuat menggunakan teknologi General Instruments 16 bit CPU yaitu CP1600. PIC dibuat pertama kali 1975 untuk meningkatkan performa sistem peningkatan pada I/0. Saat ini PIC telah dilengkapi dengan EPROM dan komunikasi serial, UAT, kernel kontrol motor dll serta memori program dari 512 word hingga 32 word. 1 Word disini sama dengan 1 instruksi bahasa assembly (Mesin) yang bervariasi dari 12 bit hingga 16 bit, tergantung dari tipe PICmicro tersebut.

(Gambar : Microcontrollers-PIC)

Mikrokontroler Maxim

Maxim merupakan salah satu produsen chip yang fokus pada komponen digital dan komunikasi seperti mikrocontroller, akuisisi data dan komponen RF (Radio Frekuensi). Maxim cukup inovatif dengan meluncurkan mikrokontroler yang mendukung jaringan komputer antara lain 80C400 dengan kecepatan tinggi. Anda dapat mengunjungi situs www.maxim-ic.com untuk melihat berbagai produk dan mendownload datasheet, atau contoh aplikasinya. Beberapa chip mikrokontroler juga mendukung penggunakan compiler berbasis bahasa C antara lain software Keil yang berfungsi sebagai compiler C , macro assemblers, real-time kernels, debuggers, simulator pada lingkungan IDE (Interface Design Environment) yang bagus.

sumber

(Gambar : Microcontrollers-Maxim)