pengertian dan struktur dari mikrokontroler (microcontroller)

Oleh Muhammad Jafar Shiddiq

Senin, 29 Maret 2021

Bagikan :

Tweet

Mikrokontroler (Microcontroller) adalah sebuah komputer kecil yang dikemas dalam bentuk chip IC (Integrated Circuit) serta dirancang untuk melakukan tugas tertentu. Pada dasarnya, sebuah IC Microcontroller terdiri dari satu atau lebih Inti Memori (RAM dan ROM), Prosesor (CPU) serta perangkat INPUT dan OUTPUT yang dapat diprogram. Pada pengaplikasiaannya, Pengendali Mikrokontroller digunakan dalam produk maupun perangkat yang dikendalikan secara otomatis seperti sebuah sistem kontrol mesin mobil, pengendali jarak jauh, mesin, perangkat meduis, peralatan listrik, mainan dan perangkat-perangkat yang menggunakan sistem tertanam lainnya seperti Mikro.

Seiring dengan perkembangan jaman, penggunaan Mikrokontroler semakin populer, karena kemampuannya yang dapat mengurangi ukuran dan biaya pada suatu produk atau desain jika dibandingkan dengan desain yang dibangun dengan menggunakan mikroprosesor dengan memori dan perangkat Output dan Input secara terpisah.

Diagram Block Serta Struktur dari Mikrokontroler

Berikut ini merupakan struktur pembentukan sebuah mikrokotroler beserta penjelasan singkat :

1. CPU (Central Processing Unit)

CPU adalah otak dari mikrokontroler. CPU bertugas untuk mengambil instruksi (fetch), menerjemahkannya (decode), lalu akhirnya dieksekusi (execute). CPU menghubungkan setiap bagian dari Microcontroller ke dalam satu sistem. Fungsi utama dari CPU yaitu mengambil dan mendekode instruksi. Instruksi yang diambil dari memori program harus diterjemahkan atau melakukan decode oleh CPU.

2. Port Input dan Output paralel

Port Input atau Output paralel biasa digunakan untuk menghubungkan berbagai perangkat seperti LED, LCD, printer, memori dan perangkat Input atau Output lainnya ke Microcontroller.

3. Memori (Penyimpanan)

Fungsi dari memori pada sistem mikrokontroler sama halnya dengan mikroprosesor. Memori digunakan sebagai penyimpanan program dan data. Sebuah mikrokontroler biasanya mempunyai sejumlah RAM dan ROM (EEPROM, EPROM dan lain-lainnya) atau memiliki memori flash sebagai penyimpanan kode sumber program (source code program).

4. Timer dan Counter

Timer dan Counter adalah salah satu fungsi yang sangat berguna pada Microcontroller. Microcontroller mungkin mempunyai lebih dari satu timer dan counter. Timer dan Counter menyediakan semua fungsi pengaturean waktu dan penghitungan di dalam mikrokontroler. Operasi utama yang dilakukan pada bagian ini yaitu modulasi, pembangkitan pulsa, pengukuran frekuensi, fungsi jam, osilasi, dan lain sebagainya.

5. Port Serial (Serial Port)

Pada port serial menyediakan berbagai jenis antarmuka serial antara mikrokontroler dan periferal lain seperti port paralel.

6. Pengonversi Analog ke Digital (ADC)

Konverter Analog To Digital digunakan untuk mengubah sinyal analog ke dalam bentuk sinyal digital. Sinyal input dalam konverter ini harus dalam bentuk analog (contohnya Output dari Sensor) sedangkan Output pada perangakat harus dalam bentuk digital. Output digital dapat digunakan untuk berbagai aplikasi digital seperti layar digital pada Perangkat pengukuran.

7. Pengonversi Digital ke Analog (DAC)

Konverter Digital To Analog melakukan operasi pembalikan konversi ADC (Analog To Digital Converter). Konverter DAC dapat mengubah sinyal digital menjadi format analog. Ini biasanya digunakan untuk mengendalikan perangkat analog seperti motor Sevo, motor DC, Motor Stepper dan lain sebagainya.

8. Blok Fungsi Khusus (Special Functioning Block)

Beberapa Mikrokontroler yang hanya bisa digunakan untuk beberapa aplikasi khusus, contohnya pada sistem Robotik, pengontrol ini mempunyai beberapa port tambahan untuk melakukan operasi khusus tersebut yang umum dinamakan dengan Blok Fungsi Khusus.

9. Kontrol Interupsi 

Kontrol interupsi atau dalam bahasa inggris Interrupt Control biasa digunakan untuk menyediakan interupsi untuk program kerja. Interupsi bisa berupa eksternal (diaktifkan dengan menggunakan pin interrupt) atau internal dengan menggunakan instruksi interupsi selama jalannya pemrograman.

***

Tag : Electrical