Apa itu Mikrokontroler dan Mikroprosesor?

Mikroposesor Intel

Hari ini kita dapat melihat banyak industri dan produk domestik telah banyak bermunculan, seperti remote kontrol, telepon, printer, regulator power otomatis, mesin cuci otomatis atau semi-otomatis, oven microwave, automobile, mesin-mesin, peralatan-peralatan pengukuran dan produk-produk lain yang semacamnya.

Otomatisasi diperlukan untuk memfasilitasi proses atau mekanisme sebagai operasi dan kendali alat-alat tersebut. Storage data dan pemrosesan merupakan bagian yang tak terpisahakan pada kendali sistem otomatis manapun.

Untuk keperluan tersebut kita memerlukan sebuah perangkat yang disebut dengan ‘mikrokontroler’. Namun apa itu mikrokontroler? Mikrokontroler adalah perangkat yang memungkinkan untuk dapat mengendalikan pewaktuan dan pengurutan proses dari mesin. Lebih jauh lagi mikrokontroler juga dapat membantu menyelesaikan operasi-operasi logika dan aritmatika yang sederhana. Beberapa sistem yang memiliki sebuah remote kontrol sudah hampir dipastikan memuat mikrokontroler didalamnya.

Mikrokontroler merupakan single-chip mikrokomputer yang berfungsi sebagai kendali dan otomatisasi mesin dan proses. Mikrokontroler memiliki central processing unit (CPU), memori, port input/output (I/O), pewaktu dan pencacah, pengkonversi analog ke digital (ADC), pengkonversi digital ke analog (DAC), port serial, interupsi logika, untaian osilator dan masih banyak lagi fitur-fitur lainnya yang tedapat dalam sebuah blok chip tersebut.

Sebagai catatan, fitur-fitur dari mikrokontroler bisa beraneka ragam berdasarkan keluaran pabrikan dan serinya. Semua fitur-fituryang sudah disebutkan tersebut terintegrasi hanya pada sebuah Integrated Circuit (IC).

Banyak keuntungan yang diperoleh dari penggunaan mikrokontroler, diantaranya dapat mengurangi ukuran board cicuit kendali, konsumsi power yang lebih rendah, lebih tahan uji dan lebih mudah terintegrasi dengan desain aplikasi elektronik lainnya. Penggunaan mikrokontroler tidak hanya mengurangi ongkos otomatisasi, tetapi juga menyediakan fleksibilitas yang lebih tinggi.

Desainer mikrokontroler telah menghilangkan periperal eksternal seperti ADC/DAC, dan juga lebih mengkonsentrasikan kepada aplikasi dan aspek development perangkat. Mikrokontroler dapat diprogram untuk membuat sistem menjadi cerdas. Hal ini sangat memungkinkan karena mikrokontroler memiliki memori dan pemrosesan data yang mampu menanganinya. Beberapa mikrokontroler yang biasa digunakan adalah Intel MCS-51, MCS-96, Motorola keluarga 68HC12, Microchip’s peripheral interface controller (PIC) keluarga 16CXX, 17CXX dsb.

Mikroprosesor

Kata mikroprosesor dalam pengertian yang lebih luas berarti hanya sebuah CPU. Untuk membentuk sebuah board mikroprosesor yang lengkap blok-blok fungsional seperti memori, dan peripheral lainnya harus dihubungkan secara eksternal ke sebuah chip mikroprosesor. Sistem yang dibangun dengan cara ini disebut sebagai “Single-Board Microcomputer”. Contoh mikroprosesor adalah 8085, 8086 dan 80486.

Seperti yang telah didiskusikan pada bagian sebelumnya, jika melihat kebutuhan desain dari otomatisasi kita memerlukan sebuah perangkat yang mana semua blok-blok fungsional tadi terdapat dalam sebuah IC. Oleh karena itu konsep ‘single-chip’ mikrokomputer menjadi kenyataan, dan single-chip mikrokomputer ini adalah ‘Mikrokontroler’.

Contoh-contoh dari mikrokontroler adalah Intel MCS-51, keluarga PIC dari Microchip, Atmel 89CXX, 89CXX51.Mikrokontroler dapat diprogram dan memilliki blok-blok fungsional yang sesuai jika dipadukan dengan kebutuhan desain elektronik yang lebih umum.

Salah satu kelas penting lain dari mikroprosesor adalah ‘Bit-Slice Processor’. Istilah bit-slice prosesor berarti bahwa prosesor dapat diinterkoneksikan kedalam bentuk potongan-potongan prosesor yang lebar wordnya dapat ditentukan. Bit-slice prosesor terdiri dari 4 atau 8 bit ALU, register, dan jalur kendali. Jalur kendali terkoneksi pada setiap prosesor-prosesor dan semua prosesor tersebut dapat melakukan operasi yang sama.

Contoh bit-slice prosesor adalah AMD seri 2900. Desain bit-slice prosesor memilki beberapa keuntungan. Keuntungan yang pertama adalah ALU dapat digabungkan untuk membentuk komputer yang bisa mengelola data yang cukup besar dalam satu waktu.

Keuntungan desain bit-slice prosesor lainnya adalah dapat menggunakan teknologi chip bipolar yang sangat cepat. Lebih jauh lagi, desain bit-slicememungkinkan penggunanya membuat set intruksi sendiri untuk aplikasi-aplikasi yang mereka ciptakan.