Bagaimana Mudah Memahami Mikroprosesor dan Mikrokontroler

Baiklah, sebagai seorang pemula di dunia mikroprosesor dan mikrokontroler, kita tentu selalu bertanya-tanya:

Apa sih mikroprosesor?  

Terus akan muncul lagi sebuah pertanyaan :
 
Apa sih mikrokontroler? 

Pada tulisan saya kali ini saya akan membimbing pembaca bagaimana memahami mikroprosesor dan mikrokontroler sehingga pembaca tidak bosan dan jenuh mempelajarinya ke tahap yang lebih lanjut. 

Mudah-mudahan, artikel ini bisa dijadikan pijakan awal bagi pembaca agar tetap berminat untuk mempelajari dan berlatih membuat program mikrokontroler.

Baiklah sebagai topik bahasan kita kali ini, kita akan coba untuk memahami Mikroprosesor dan Mikrokontroler?

.

Mikroprosesor dan Mikrokontroler

Kalau dilihat dari namanya, kedua nama tersebut (mikroprosesor dan mikrokontroler) hampir memiliki makna yang sama, fungsi yang mirip serta kemasan yang hampir mirip, namun keduanya memiliki arti yang berbeda.

Dimana letak perbedaan kedua device (mikroprosesor dan mikrokontroler) tersebut?

Sesuai dengan pertanyaan yang anda ajukan, perbedaan mikroprosesor dan mikrokontroler tersebut akan kita bahas pada artikel ini.

Begitu banyak para pemula maupun yang sudah expert di bidang mikroprosesor dan mikrokontroler sering mengabaikan pertanyaan ini.

Namun mereka belum mengetahui perbedaan mikroprosesor dan mikrokontroler sehingga kalau ditanyakan pertanyaan tersebut mereka menjawabnya dengan kata "Mikroprosesor dan Mikrokontroler itu sama".

Kalau dilihat dari namanya Mikroprosesor adalah alat untuk memproses sedangkan mikrokontroler yaitu alat untuk mengontrol. Kurang lebih begitulah makna yang kita lihat dari segi nama

Jadi untuk menjawab hal-hal yang berkaitan dengan mikroprosesor dan mikrokontroler seperti yang ditanyakan di atas,  kita terlebih dahulu harus tahu tentang pengertian mikroprosesor dan mikrokontroler.

Pengertian Mikroprosesor

Mikroprosesor

Mikroprosesor adalah sebuah IC yang yang di dalamnya terdapat Central Processing Unit (CPU).

Muncul lagi satu pertanyaan: 

Jadi CPU itu apa?

CPU adalah sebuah blok di dalam mikroprosesor yang berisi Central Processing Unit, CPU tersebut terdiri dari :

1. ALU (Arithmatic Logic Unit)

Arithmatic Logic Unit merupakan unit-unit yang terdapat di dalam CPU yang fungsinya melakukan proses operasi-operasi matematika dan logika. 


Operasi matematika  tersebut meliputi perkalian, pembagian, penjumlahan, pengurangan dan lainnya. 


Adapun operasi logika yaitu AND, NOT, OR, XNOR, XOR dan perintah logika lainnya (tergantung dari perusahaan pembuat mikroprosesor tersebut).


2. CU (Control Unit)

Control Unit berfungsi untuk berguna untuk mengontrol proses yang akan dilakukan oleh Prosesor.


Misalnya Prosesor ingin melakukan perintah penjumlahan, kemudian melakukan perintah pengurangan. 


Di sini Control unit yang memerintahkan ALU untuk melakukan tiap fungsi (penjumlahan, pengurangan) perintah tersebut.


3. Register


Register merupakan sebuah tempat yang terdapat pada CPU yang berguna untuk menampung data yang sifatnya sementara, sebelum diproses dan setelah diproses oleh ALU


Arti sementara maksudnya adalah, misalnya jika nilai A dimasukkan ke dalam sebuah register, dan nilai B dimasukkan ke dalam sebuah register.

Kemudian Control Unit memberikan perintah kepada ALU untuk menjumlahkan A dan B yang hasilnya disimpan pada register B.

Maka ALU akan menjumlahkan A dan B, kemudian hasilnya di simpan di Register B sehingga data awal register B akan berganti menjadi nilai hasil penjumlahan B. 


Inilah yang dikatakan sementara, hasilnya bisa ditimpa, berganti menjadi data baru atau bila listrik yang menyuplai mikroprosesor mati, maka isi register akan hilang.

Ketiga bagian dari CPU yang disebut di atas dijadikan dalam satu buah chip.

Jadi, untuk menghubungkan mikroprosesor dengan bagian-bagian lainnya seperti memori, input/output port, timer, dan lainnya perusahaan pembuat mikroprosesor menggunakan sebuah jalur   / bus yang memiliki fungsinya masing-masing.

Adapun jalur data (bus) yang dimiliki oleh mikroprosesor ada 3 bagian yaitu:

1. Control Bus

Control bus merupakan jalur data yang terhubung langsung ke periperal yang terdapat pada mikroprosesor seperti Input/Output, control bus ini berguna sebagai pengatur status dari periperal tersebut.

Contoh Jika port I/O mikrokontroler belum diberi status (sebagai input atau sebagai output). Disini peran Control Bus sebagai penyampai sinyal status dari port tersebut.


2. Address Bus

Address Bus merupakan jalur data yang terhubung ke memori atau periperal lain. Address Bus ini berguna untuk memilih alamat data yang akan diakses.

Misalkan kita ingin menyimpan data ke tempat tertentu di dalam memori, maka kita set dulu addressnya melalui address bus. Barulah datanya terkirim melewati data bus


3. Data Bus

Data bus merupakan jalur data yang dihubungkan ke memori dan periperal lain. Data bus ini berguna untuk mengambil atau menyimpan data dari atau ke memori.

Pengertian Mikrokontroler

Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah chip atau IC yang yang di dalamnya sudah terdapat prosesor (Aritmatik Logic Unit, Control Unit dan Register), memori serta kelengkapan tambahan lain seperti ADC, timer dan lain sebagainya.

Bagian-bagian yang disebut di atas, dibuat di dalam satu buah chip.

Banyaknya kelengkapan yang terdapat pada mikrokontroler tersebut tergantung dari spesifikasi pabrik yang membuatnya, setiap tipe mikrokontroler yang dibuat oleh pabrik berbeda satu dengan lainnya.

Jadi kita tidak bisa menyamakan isi antara mikrokontroler tipe A dan  B.

Hal ini disebabkan setiap jenis mikrokontroler yang dirancang oleh pabrik digunakan untuk spesifikasi kebutuhan yang bermacam-macam.

Adapun beberapa bagian yang biasanya terdapat di dalam mikrokontroler yaitu sebagai berikut:

1. Prosesor

Prosesor merupakan bagian paling utama yang berfungsi sebagai otak dari CPU, jadi tanpa adanya prosesor ini maka mikrokontroler tidak akan bisa dijalankan


2. Memori

Memori adalah tempat penyimpanan data pada mikrokontroler.

Apa saja jenis-jenis memori tersebut?

Beberapa jenis memori akan dibahas di bagian bawah.


3. Input Output

Input Output adalah bagian dari mikrokotroler yang bisa dihubungkan langsung ke perangkat luar.

Input output dapat berupa jalur data digital, data analog, ataupun bus komunikasi data (RS232, I2C, SPI).


4. Timer/Counter

Timer / Counter merupakan bagian dari mikrokontroler yang berfungsi untuk melakukan penjadwalan waktu (timer).

Selain itu timer/counter bisa digunakan untuk menggenerate sinyal dengan frekuensi dan periode tertentu.

Ada beberapa jenis memori yang digunakan dalam mikrokontroler antara lain:

1. Memori Program (Flash Memori)

Flash Memori yaitu memori yang digunakan untuk menyimpan program-program untuk menjalankan instruksi-instruksi mikrokontroler.

Memori ini bisa dihapus dan diisi menggunakan listrik dengan pemograman (downloader).


2. RAM (Random access memory)

RAM merupakan memori yang menyimpan data hanya sementara.

Isi dari memori ini akan hilang jika listrik dimatikan.

Jadi data yang terdapat dalam memori RAM ini akan tetap bertahan selama listrik masih terpasang.


3. ROM (READ ONLY MEMORY)

ROM merupakan memori yang tidak bisa di hapus lagi.

Memori ini (ROM) berisikan program yang tidak bisa diubah lagi.

ROM berisikan program dari perusahaan pembuat mikrokontroler tersebut.


4. EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)

EPROM adalah ROM yang bisa dihapus, untuk menghapus isi dari EPROM ini dapat dihapus menurut jenisnya.

Ada yang dihapus dengan listrik (biasanya dinamakan EEPROM) dan ada yang dihapus menggunakan sinar ultra violet (UV-EPROM).

Saya rasa para pembaca sudah mengerti apa perbedaan antara mikroprosesor dan mikrokontroler setelah saya jelaskan.

Jadi dari kesimpulan di atas kira-kira mana yang lebih baik Mikroprosesor atau Mikrokontroler?

Selain kita harus tau apa beda antara mikroprosesor dan mikrokontroler, kita juga harus mengerti kapan kita harus memakai mikroprosesor dan kapan kita harus memakai mikrokontroler.

Karena hal ini sangat berkaian dengan budget dan spesifikasi sistem yang akan kita buat.

Adapun Secara umum perbedaan dalam menggunakan mikroprosesor dan mikrokontroler dapat anda lihat pada keterangan di bawah ini :

1. Mikroprosesor hanya memiliki CPU saja tanpa kelengkapan yang lain, sedangkan mikrokontroler sudah memiliki kelengkapan yang lain (hampir seperti komputer) namun dalam ukuran yang kecil dan memiliki spesifikasi yang lebih rendah


2. Mikroprosesor biasanya didipakai untuk membuat sistem dengan skala kecil sampai sistem skala besar (general purpose), sedangkan mikrokontroler biasanya dipakai untuk membuat sistem yang kecil


3. Proses komputasi menggunakan komputer (mikroprosesor) jauh lebih kompleks karena spesifikasi dari perangkat pendukung bisa disesuaikan sesuai kebutuhan, sedangkan mikrokontroler spesifikasi tidak bisa lagi disesuaikan sesuai dengan kebutuhan karena mikrokontroler sudah dibuat dalam sebuah chip.


4. Biaya yang dibutuhkan untuk membuat sebuah sistem dengan menggunakan mikroprosesor sebagai pengendalinya jauh lebih tinggi dibandingkan dengan mikrokontroler. Ini disebabkan karena mikroprosesor hanya terdiri dari CPU saja sedangkan perangkat pendukung lainnya seperti input, output, memori dan lainnya harus ditambahkan sendiri

Dari beberapa penjelasan yang dijelaskan di atas merupakan perbedaan mikroprosesor dan mikrokontroler secara umum, sebenarnya masih banyak perbedaan lainnya. 

Mikrokontroler atau mikroprosesor biasanya memiliki wacthdog timer.

Apa kegunaan watchdog timer?

Watchdog timer berguna untuk menjaga mikrokontroler atau mikroprosesor dari hang, sehingga apabila mikrokontroler tersebut hang / berhenti, watchdog timer ini akan mereset mikrokontroler tersebut secara otomatis.

Biasanya jika kita membuat sebuah sistem embedded yang sederhana, kita bisa menggunakan mikrokontroler.  Kenapa?

Hal ini disebabkan mikrokontroler memiliki sifat realtime.

Sedangkan mikroprosesor penggunaannya kebanyakan untuk sistem yang lebih kompleks di mana membutuhkan sistem operasi untuk menjalankannya seperti komputer. 

Karena perkembangan teknologi, sekarang sudah muncul berbagai perkembangan mikroprosesor dan mikrokontroler seperti SoC (System On Chip) atau SoM (Sytem On Module). 

SoC dan SoM sendiri merupakan pengembangan teknologi yang lebih lengkap dari mikroprosesor dan mikrokontroler.

Sebagai contoh pada handphone, saat ini tidak lagi digunakan mikroprosesor melainkan SoC.

Hal ini disebabkan SoC sudah jauh lebih lengkap periperalnya dalam satu chip (sudah ada prosessor, 3G modem, WiFi, Display Controller, dll).

Baiklah, Saya rasa anda dapat mengerti dan memahami apa mikroprosesor dan mikrokontroler. 

Saya berharap agar Anda menjadi lebih mengerti tentang dasar dari mikroprosesor dan mikrokontroler ini, jadi anda bisa mengetahui kapan menggunakan mikroprosesor dan kapan menggunakan mikrokontroler. 

Semoga artikel ini memiliki manfaat yang besar untuk Anda.

Jika Anda butuh pengetahuan tentang pemograman mikrokontroler, anda bisa mencari di tutorialvalid.com

Bagaimana Mudah Memahami Mikroprosesor dan Mikrokontroler 2016-02-27T12:21:00+07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Dedy Fermana