1.1 DEFINISI MIKROKONTROLER
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. Sekedar contoh,
bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika Anda sudah
bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel
dan sebagainya, dan Andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya.
Begitu
pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat
program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatik menggunakan
mikrokontroler sesuai keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan komputer
didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang
menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut
“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. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :
·
Sistem elektronik akan menjadi
lebih ringkas
·
Rancang bangun sistem elektronik
akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang
mudah dimodifikasi
·
Pencarian gangguan lebih mudah
ditelusuri karena sistemnya yang kompak
Namun
demikian tidak sepenuhnya mikrokontroler bisa 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
sudah 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
tidak rumit atau kompleks.
1.2. Jenis-jenis Mikrokontroler
Secara
teknis hanya ada 2 yaitu RISC dan CISC dan masing-masing mempunyai
keturunan/keluarga sendiri-sendiri.
·
RISC kependekan dari Reduced
Instruction Set Computer : instruksi terbatas tapi memiliki fasilitas
yang lebih banyak
·
CISC kependekan dari Complex
Instruction Set Computer : instruksi bisa dikatakan lebih lengkap tapi
dengan fasilitas secukupnya.
Tentang
jenisnya banyak sekali ada keluarga Motorola dengan seri 68xx, keluarga MCS51
yang diproduksi Atmel, Philip, Dallas, keluarga PIC dari Microchip, Renesas,
Zilog. Masing-masing keluarga juga masih terbagi lagi dalam beberapa tipe. Jadi
sulit sekali untuk menghitung jumlah mikrokontroler.
1.3. Varian jenis Mikrokontroler
Secara
umum mikrokontroler terbagi menjadi 4 keluarga besar yang ada di pasaran.
Setiap keluarga memepunyai cirri khas dan karekteriktik sendiri sendiri,
berikut pembagian keluarga dalam mkrokontroler:
A. Keluarga MCS51
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).
Gambar 1.2 Diagram
blok Mikrokontroler MCS51 Atmel
B. 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 bidangelektronikadaninstrumentasi.
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.
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.
Gambar 2.1 Blok Diagram Mikrokontroler AVR
