Artikel berikut akan membahas tentang mengenal mikrokontroler. Mikrokontroler adalah sirkuit terpadu / Integrated Circuit (IC) ringkas yang dirancang untuk mengatur operasi tertentu dalam sistem tertanam (embedded system). Secara umum, mikrokontroler terdiri dari prosesor, memori, dan input/output (I/O) periferal pada satu chip. Mikrokontroler kadang-kadang disebut sebagai pengendali tertanam (embedded controller) atau unit mikrokontroler. Mikrokontroler dapat ditemukan pada kendaraan, robot, mesin kantor, perangkat medis, pemancar radio bergerak, mesin penjual otomatis dan peralatan rumah tangga. Saat ini sudah terdapat mikrokontroler yang sudah terintegrasi dengan komponen-komponen elektronik lainnya sehingga siap digunakan untuk berbagai kebutuhan, salah satu contohnya adalah mikrokontroler Arduino.

Fitur Mikrokontroler

Sebuah mikrokontroler akan memiliki prosesor sebagai otaknya. Prosesor mikrokontroler memiliki beberapa ukuran berbeda dalam satuat bit. Ukuran bit prosesor mikrokontroler berkisar dari 4-bit, 8-bit, atau 16-bit, ini merupakan ukuran yang sederhana. Prosesor mikrokontroler 32-bit atau 64-bit disebut dengan ukuran yang kompleks. Dalam hal memori, mikrokontroler dapat memiliki Random Access Memory (RAM), memori flash, EPROM atau EEPROM. Secara umum, mikrokontroler dirancang agar mudah digunakan tanpa komponen komputasi tambahan karena dirancang dengan memori onboard yang memadai serta menawarkan pin untuk operasi I/O, sehingga mereka dapat langsung berinteraksi dengan sensor dan komponen lainnya.

Arsitektur mikrokontroler dapat didasarkan pada arsitektur Harvard atau arsitektur von Neumann. Kedua arsitektur tersebut memiliki teknik tertentu pada metode pertukaran data antara prosesor dan memori. Pada arsitektur Harvard, bus dan instruksi data terpisah, memungkinkan untuk transfer simultan. Pada arsitektur Von Neumann, satu bus digunakan untuk data dan instruksi.

Prosesor mikrokontroler dapat didasarkan pada komputasi Complex Instruction Set Computing (CISC) atau Reduced Instruction Set Computing (RISC). CISC umumnya memiliki sekitar 80 instruksi sementara RISC memiliki sekitar 30. CISC memiliki lebih banyak mode pengalamatan yaitu 12-24 lebih banyak dibandingkan dengan RISC yang hanya 3-5. CISC dapat lebih mudah diimplementasikan dan memiliki penggunaan memori yang lebih efisien, tapi akan mengalami penurunan kinerja karena semakin banyak jumlah siklus clock yang diperlukan untuk menjalankan instruksi. RISC yang lebih menekankan pada perangkat lunak, seringkali memberikan kinerja yang lebih baik daripada prosesor CISC, yang lebih menekankan pada perangkat keras, karena set instruksi yang disederhanakan, tetapi karena penekanannya pada perangkat lunak, perangkat lunak dapat menjadi lebih kompleks. Pilihan ISC mana yang digunakan bervariasi tergantung pada aplikasi yang akan diterapkan.

Ketika pertama kali tersedia, mikrokontroler hanya menggunakan bahasa khusus yaitu assembly. Saat ini sudah banyak bahasa pemrograman yang dapat diterapkan pada mikrokontroler diantaranya adalah bahasa pemrograman C dan Python. Contoh fisik dari mikrokontroler yang ada adalah Raspberry Pi dan Arduino. Mikrokontroler saat ini digunakan sebagai komponen utama pada Internet of Things (IoT) Environments.

Wassalam-Bobsis2019