Rekomend.id – Pengertian Mikrokontroler (Microcontroller) dan Strukturnya. Mikrokontroler, atau sering disebut juga microcontroller, adalah komponen elektronik yang memainkan peran sentral dalam berbagai perangkat elektronik yang kita temui sehari-hari.
Dari ponsel cerdas hingga peralatan rumah tangga, mikrokontroler adalah otak yang mengendalikan operasi sebagian besar perangkat tersebut.
Pada dasarnya, mereka adalah komputer kecil yang terintegrasi dalam satu chip, dilengkapi dengan berbagai komponen yang mendukung pengolahan data dan kendali perangkat keras.
Untuk memahami bagaimana mikrokontroler beroperasi dan bagaimana mereka diintegrasikan dalam perangkat elektronik, penting untuk menggali lebih dalam ke dalam struktur mikrokontroler itu sendiri.
Dalam artikel ini, kita akan membahas pengertian mikrokontroler, istilah microcontroller, serta menguraikan struktur mikrokontroler yang menjadikannya otak yang cerdas di balik banyak inovasi teknologi modern.
Diagram Blok dan Struktur Mikrokontroler
Dibawah ini terdapat Diagram Blok dan Struktur Mikrokontroler beserta keterangan singkat mengenai komponen-komponen utamanya.
CPU
CPU merupakan inti atau pusat pengendalian dari mikrokontroler. Tugas utama CPU adalah mengambil instruksi (fetch), menerjemahkannya (decode), dan menjalankannya (execute).
CPU berfungsi mengintegrasikan semua komponen dalam mikrokontroler menjadi satu sistem yang terkoordinasi. Fungsinya yang paling penting adalah mengambil dan mendekode instruksi yang diambil dari memori program.
Memori (Penyimpanan)
Peran memori dalam mikrokontroler mirip dengan peran mikroprosesor. Memori ini berfungsi sebagai tempat penyimpanan data dan program.
Biasanya, sebuah mikrokontroler dilengkapi dengan beberapa jenis memori seperti RAM dan ROM (termasuk EEPROM, EPROM, dan jenis-jenis lainnya), atau memori flash yang digunakan untuk menyimpan kode sumber program.
Port INPUT / OUTPUT paralel
Port Input/Output (I/O) paralel digunakan untuk menggerakkan atau menghubungkan berbagai perangkat seperti LCD, LED, printer, memori, dan perangkat INPUT/OUTPUT lainnya ke mikrokontroler.
Port Serial (Serial Port)
Port serial menyajikan berbagai antarmuka serial yang menghubungkan mikrokontroler dengan periferal lain, sebagaimana juga terjadi pada port paralel.
Pengatur Waktu dan Penghitung (Timer dan Counter)
Timer dan Counter adalah fungsi yang sangat berguna dalam Mikrokontroler. Mikrokontroler bisa memiliki lebih dari satu timer dan counter. Timer dan Counter menyediakan semua fungsi terkait pengaturan waktu dan penghitungan dalam mikrokontroler.
Operasi utama yang dilakukan oleh bagian ini meliputi fungsi penentuan waktu, modulasi, pembangkitan pulsa, pengukuran frekuensi, osilasi, dan berbagai tugas lainnya.
Selain itu, bagian ini juga dapat digunakan untuk menghitung pulsa eksternal.
Analog to Digital Converter atau Pengonversi Analog ke Digital (ADC)
Konverter ADC berperan dalam mengubah sinyal analog menjadi format digital. Sinyal yang masuk ke konverter ini harus berbentuk analog, seperti keluaran dari sensor, sementara keluarannya berbentuk digital.
Keluaran digital ini dapat dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi digital, seperti menampilkan data pada layar digital pada perangkat pengukuran.
Digital to Analog Converter atau Pengonversi Digital ke Analog (DAC)
DAC melakukan kebalikan dari operasi yang dilakukan oleh ADC. DAC mengubah sinyal digital menjadi bentuk analog. Biasanya, ini digunakan untuk mengontrol perangkat-perangkat analog seperti motor DC dan lainnya.
Kontrol Interupsi (Interrupt Control)
Kontrol interupsi, atau Pengendalian Interupsi, digunakan untuk memberikan mekanisme interupsi (penggangguan) dalam program kerja.
Interupsi dapat berupa eksternal (dipicu oleh pin interupsi) atau internal (diatur melalui instruksi interupsi selama proses pemrograman).
Blok Fungsi Khusus (Special Functioning Block)
Beberapa mikrokontroler hanya cocok digunakan untuk aplikasi tertentu, seperti sistem robotik. Mikrokontroler ini dilengkapi dengan beberapa port tambahan yang dirancang khusus untuk melaksanakan operasi-operasi spesifik tersebut, seringkali dikenal sebagai Blok Fungsi Khusus.
Keunggulan dan Kelemahan Mikrokontroler
Keunggulan atau Kelebihan utama dari mikrokontroler :
- Mikrokontroler berperan sebagai sebuah mikrokomputer tanpa memerlukan komponen digital tambahan yang lainnya.
- Hal ini dapat mengurangi biaya dan ukuran sistem karena semua yang dibutuhkan telah terintegrasi dengan lengkap dalam mikrokontroler tersebut.
- Penggunaan mikrokontroler sangatlah sederhana dan mempermudah dalam menyelesaikan berbagai masalah serta memelihara sistem.
- Sebagian besar pin pada mikrokontroler dapat diprogram oleh pengguna untuk melaksanakan berbagai fungsi yang berbeda.
- Selain itu, menghubungkan port RAM, ROM, dan I/O tambahan dengan mikrokontroler juga sangat mudah dilakukan.
- Waktu yang diperlukan untuk menjalankan operasi-operasi tertentu pada mikrokontroler juga rendah.
Kekurangan dari Mikrokontroler :
- Mikrokontroler memiliki arsitektur yang lebih kompleks dibandingkan dengan mikroprosesor.
- Mikrokontroler biasanya hanya mampu melakukan eksekusi terbatas secara bersamaan.
- Mikrokontroler umumnya digunakan dalam berbagai perangkat mikro.
- Mikrokontroler tidak dapat langsung terhubung dengan perangkat berdaya tinggi.
CIRI KHAS MIKROKONTROLER
Setiap peralatan atau perangkat elektronik pasti memiliki karakteristik khusus yang membedakannya dari yang lain. Berikut adalah beberapa karakteristik khas dari mikrokontroler:
KEMAMPUAN KOMPUTASI CPU YANG TIDAK TERLALU TINGGI
Jika dibandingkan dengan komputer atau PC, kemampuan CPU pada mikrokontroler tidak sekuat kemampuan komputasi yang dimiliki oleh komputer atau PC.
KAPASITAS MEMORI YANG RELATIF LEBIH KECIL
Kapasitas memori mikrokontroler jauh lebih kecil dibandingkan dengan kapasitas memori komputer atau PC yang mencapai orde GigaByte, sementara kapasitas memori mikrokontroler hanya berada dalam orde Byte dan KiloByte.
MIKROKONTROLER DIBEKALI MEMORI NON-VOLATILE
Dengan memanfaatkan memori non-volatile pada mikrokontroler, perintah yang telah diprogram dapat dihapus dan direkam ulang. Selain itu, memori non-volatile juga memungkinkan data yang telah disimpan dalam mikrokontroler tetap utuh bahkan ketika mikrokontroler tidak tersambung dengan sumber listrik.
PERINTAH RELATIF SEDERHANA
Kemampuan komputasi yang terbatas memungkinkan mikrokontroler untuk menjalankan perintah atau instruksi yang relatif sederhana.
PROGRAM ATAU PERINTAH BERHUBUNGAN LANGSUNG DENGAN PORT I/O
Port I/O berperan sebagai saluran komunikasi antara mikrokontroler dengan periferal masukan dan keluaran.
Penutup
Demikian artikel ini, Rekomend.id telah membahas mengenai Pengertian Mikrokontroler (Microcontroller) dan Strukturnya.
Dalam pengertian mikrokontroler, kita telah menjelajahi struktur mikrokontroler dan berbagai komponennya. Dengan pemahaman tentang struktur dan fungsi mikrokontroler, kita dapat mengaplikasikan teknologi ini secara efektif dalam berbagai perangkat elektronik yang kita kembangkan.
Mikrokontroler memainkan peran penting dalam menggerakkan periferal dan menjalankan program yang diperlukan untuk menjalankan sistem dengan efisien.
Dengan demikian, pengertian mikrokontroler dan pemahaman tentang struktur mikrokontroler adalah kunci untuk menguasai teknologi ini dan menciptakan solusi inovatif dalam berbagai bidang.
Terima kasih telah membaca artikel Pengertian Mikrokontroler (Microcontroller) dan Strukturnya.
