Tugas 3 Komputer Terapan

Mikrokontroler adalah merupakan komponen elektronika digital yang memiliki input dan output yang dikendalikan dengan menggunakan bahasa pemrograman. Cara kerja IC mikrokontroler sebenarnya hanyalah membaca dan menulis data. 

Mikrokontroler merupakan miniature computer didalam sebuah chip yang dipakaiuntuk mengontrol atau mengendalikan peralatan elektronik. Microcontroler sebenarnya merupakan pengembangan dari teknologi IC sebelumnya dimana sebuah system elektronik yang dulunya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung sepeti IC TTL dan CMOS dapat diringkas dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.

Beberapa contoh Mikrokontroller :

Gambar 1.1
Mikrokontroler

Gambar 1.2
Mikrokontroler ARM7 NXP LPC

                         

Jenis-jenis Mikrokontroller :

     a.       AVR

Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi.
Secara umum, AVR dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. 

     b.      MCS-51
Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock. Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data. 
Salah satu kemampuan dari mikrokontroler 8051 adalah pemasukan sebuah mesin pemroses boolean yang mengijikan operasi logika boolean tingkatan-bit dapat dilakukan secara langsung dan secara efisien dalam register internal dan RAM. Karena itulah MCS51 digunakan dalam rancangan awal PLC (programmable Logic Control). 

     c.       PIC
Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah menjadi Programmable Intelligent Computer. PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640. Sekarang Microhip telah mengumumkan pembuatan PIC-nya yang keenam. 

     d.      ARM
ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32­bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine). Pada awalnya ARM prosesor dikembangkan untuk PC (Personal Computer) oleh Acorn Computers, sebelum dominasi Intel x86 prosesor­ Microsoft di IBM PC kompatibel menyebabkan Acorn Computers bangkrut. 

Mikrokontroler berdasarkan jumlah bit data yang dapat diolah dapat dibedakan dalam :

    a.       4 bit

Mikrokontroler 4 bit merupakan mikrokontroler dengan jumlah bit data terkecil. Mikrokontroler jenis ini diproduksi untuk meminimalkan jumlah pin dan ukuran kemasan.

    b.      8 bit

Mikrokontroler 8 bit merupakan mikrkontroler yang paling banyak digunakan untuk dalam pekerjaan-pekerjaan perhitungan skala kecil. Dalam komunikasi data, Data ASCII serial juga disimpan dalam ukuran 8 bit. Kebanyakan IC memori dan fungsi logika dibangun menggunakan data 8 bit sehingga interface bus data menjadi sangat mudah dibangun. Penggunaan mikrokontroler 8 bit jauh lebih banyak dibandingkan dengan mikrokontroler 4 bit. Aplikasinya juga sangat pariatif mulai dari aplikasi kendali sederhana sampai kendali mesin berkecepatan tinggi.

    c.       16 bit

Keterbatasan-keterbatasan yang ada pada mikrokontroler 8 bit berkaitan dengan semakin kompleknya pengolahan data dan pengendalian serta kecepatan tanggap (respon), disempurnakanlah dengan menggunakan mikrokontroler 16 bit. Salah satu solusinya adalah dengan menaikkan kecepatan clock, dan ukuran data. Mikrokontroler 16 bit digunakan untuk mengatur tangan robot, dan aplikasi Digital Signal Processing (DSP).

Pulse Width Modulation (PWM) atau modulasi lebar pulsa sangat bermanfaat untuk mengontrol kecepatan motor listrik sebagai penggerak peralatan mesin industri.

     d.       32 bit

Mikrokontroler 32 bit ditargetkan untuk aplikasi Robot, Instrumen cerdas, Avionics, Image Processing, Telekomunikasi, Automobil, dan sebagainya. Program-program aplikasinya bekerja dengan sistem operasi.

Kesimpulan

Mikrokontroler adalah sebuah alat yang digunakan untuk mngendalikan atau mengontrol suatu pekerjaan sehingga memudahkan manusia dalam bidang tertentu. Tidak semua pekerjaan dapat dilakukan oleh manusia dengan mudah maka manusia memerlukan mikrokontroler dalam melakukan berbagai macam aktifitas.

Perbedaan Mikrokontroler dengan Mikroprocessor :

Mikroprosessor : dalam perkembangan komputer digital disebut dengan (CPU) yang bekerja sebagai pusat pengolah dan pengendalian pada sistem komputer mikro. sebuah pusat pengolah mikroprosessor tersusun dari tiga bagian penting yaitu : ALU ,RU, dan CU

Mikrocontroller : komputer mikro dalam 1 chip tunggal . Mikrocontroller memadukan CPU,ROM,RWM,I/O Pararrel, I/O seri ,Counter-timer dan perangkat clock dalam 1 chip tunggal.