Mengenal Struktur Dasar Mikrokontroler

Sebuah mikrokontroler minimal memiliki unit penyimpanan, unit pemroses data dan port input/output (port I/O). Unit pemroses data disebut dengan CPU yaitu singkatan dari Central Processing Unit. CPU merupakan otak dari mikrokontroler yang mengerjakan setiap perintah di dalam program. Kecepatan proses dari CPU pada mikrokontroler ditentukan oleh besarnya clock yang dinyatakan dengan satuan Hertz (Hz), biasanya dalam orde MegaHertz (MHz).

 

ROM dan RAM

Memori merupakan unit penyimpanan yang berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan data di dalam mikrokontroler. Ada dua jenis memori di dalam mikrokontroler yaitu RAM dan ROM. RAM singkatan dari Random Access Memory sedangkan ROM singkatan dari Read Only Memory. RAM berfungsi untuk menyimpan data selama mikrokontroler menyala dan saat proses menjalankan program. Data di dalam RAM akan hilang ketika daya mikrokontroler dimatikan. Sedangkan ROM berfungsi untuk menyimpan data yang lebih bersifat semi permanen. Data di dalam ROM tidak akan hilang jika mikrokontroler dimatikan, akan tetapi bisa diganti dengan cara diprogram ulang. Ada dua jenis ROM di dalam mikrokontroler yaitu flash ROM dan data ROM. Flash ROM berfungsi untuk menyimpan file program mikrokontroler dalam bentuk HEX atau BIN. Sedangkan data ROM berfungsi untuk menyimpan data selain program seperti data-data variabel dan konstanta.

 

PORT

 

Port merupakan terminal dari mikrokontroler agar bisa berhubungan dengan dunia luar. Ada dua jenis port yang terdapat pada mikrokontroler yaitu port input dan port output. Oleh karena itu, port mikrokontroler sering disebut dengan I/O Port. Port input yaitu terminal untuk masukan dari mikrokontroler. Cara kerja mikrokontroler pada port ini yaitu mendeteksi kondisi port input bernilai high (1) atau low (0), kemudian memproses program yang sesuai dengan kondisi kedua port input tersebut.  

Port output yaitu terminal untuk keluaran dari mikrokontroler. Hasil proses mikrokontroler yang harus terhubung dengan perangkat atau komponen lain akan dihubungkan melalui port output ini. Cara kerja mikrokontroler pada port ini memiliki register yang mewakili port output, kemudian menentukan nilai high (1) dan low (0) melalui register tersebut. Misalnya mikrokontroler akan membuat port output high, maka program akan mengeset nilai register port output menjadi 1 dan begitu juga sebaliknya. 

 

REGISTER

Register pada mikrokontroler merupakan sebuah tempat atau komponen virtual yang disimpan dalam memori. Register-register mikrokontroler diumpamakan sebagai pembantu prosesor mikrokontroler (CPU) ketika bekerja memproses data yang tersimpan dalam program memori. Register ini bekerja sangat cepat dan memiliki alamat lokasi tertentu sebagai pengenal ketika dipanggil.

 

Jenis – jenis Mikrokontroler

Ada banyak sekali jenis mikrokontroler yang umum digunakan. Jenis-jenis mikrokontroler bisa dikelompokkan berdasarkan pabrik, generasi, instruksi set, memori dan arsitekturnya. Contoh mikrokontroler yang saat ini umum digunakan adalah AVR dan MCS51 dari perusahaan ATMEL. Sedangkan arsitektur dasar mikrokontroler yang sedang mengalami perkembangan pesat yaitu ARM yang digunakan pada perangkat android.

 

1. CISC singkatan dari Complex Instruction Set Computer merupakan mikrokontroler dengan instruksi set lengkap. Keluarga mikrokontroler MCS51 dari ATMEL termasuk jenis ini.

2. RISC singkatan dari Reduced Instruction Set Computer merupakan mikrokontroler yang memiliki instruksi set terbatas. Keluarga mikrokontroler AVR dari ATMEL termasuk jenis ini.

 

Fungsi Dasar Mikrokontroler

 

Mikrokontroler sangat bermanfaat bagi kehidupan kita. Contoh nyata dari aplikasi mikrokontroler yaitu sistem remote control pada pesawat televisi, audio dan AC. Selain itu, mikrokontroler juga banyak digunakan pada dunia industri seperti pada mesin-mesin produksi dan instrumentasi. Saat ini fungsi dasar mikrokontroler semakin meluas dan hampir menjangkau setiap aspek kehidupan masyarakat. Mikrokontroler sudah bisa digunakan untuk membantu promosi dengan adanya running text display. Mikrokontroler juga berfungsi pada bank dan kantor layanan publik dengan aplikasi pada sistem nomor antrian dan masih banyak lagi fungsi dan aplikasi mikrokontroler lainnya.