Microcontroller

Benda apa yang hampir selalu ada pada perangkat elektronik modern….?. Bila mesin cuci atau oven microwave di rumah anda LED atau layar LCD atau keypad, dipastikan ada microcontroller di dalamnya untuk mengontrol mesin, rem anti lock,power window, dan lain-lain.

Semua perangkat yang memiliki remote control, seperti pesawat TV CD / DVD player, Highend Stereo System dipastikan juga memiliki microcontroller. Kamera SLR dan Digital, Ponsel, kamera Video, Printer Laser, Pesawat Telepon (yang memiliki fitur caller ID, phonebook dan sebagainya) dan masih banyak lagi perangkat elektronik rumah tangga lainnya juga dipastikan dilengkapi dengan microcontroller.

Lantas, makhluk apa yang dinamakan microcontroller tersebut, dan apa ciri-cirinya?Jawabanya sangat sederhana: microcontroller sebenarnya adalah sebuah komputer. Semua komputer,baik itu PC desktop, notebook dan netbook, komputer server dan datacenter, atau sebuah microcontroller, memiliki beberapa kesamaan, antara lain:

- Semuanya memiliki CPU (central processing unit) yang mengeksekusi program.

- CPU tersebut memuat (load) program dari seatu tempat. Pada PC anda,misalnya web browser di muat di dalam harddisk.

- Komputer memiliki beberapa RAM (random-access memory)sebagai tempat untuk menyimpan variable

- Terakhir komputer memiliki perangkat input dan output (I/O) sebagai interface untuk berkomunikasi dengan manusia. Perangkat input pada PC anda adalah mouse dan keyboard. Sementara monitor dan printer adalah perangkat output. Sebuah harddisk juga memiliki sistem I/O.

Karakteristik Microcontroller

PC yang anda gunakan merupakan sebuah “komputer multi-fungsi” yang dapat menjalankan banyak program.Sedangkan microcontroller adalah sebuah “komputer fungsi khusus” yang hanya dapat menjalankan satu pekerjaan. Terdapat beberapa karakteristik umum yang mendefinisikan microcontroller.

Jika sebuah computer cocok dengan sebagian besar karakteristik tersebut, anda bisa menyebutnya microcontroller. Karakteristik tersebut antara lain:

- Microcontroller disematkan (embedded) di dalam perangkat lain (biasanya produk- produk konsumer)untuk mengontrol iftur atau kegunaan dari perangkat tersebut. Oleh sebab itu, nama lain dari microcontroller adalah “embedded controller”.

- Microcontroller dirancang khusus untuk satu pekerjaan dan menjalankan satu program spesifik. Program disimpan di dalam ROM (read-only memory), dan biasanya tidak berubah.

- Microcontroller biasanya mebutuhkan asupan daya yang rendah (low-power). Bila PC anda selalu terhubung dengan listrik AC (alternating current) memakan daya hingga 50 watt, maka sebuah microcontroller yang ditenagai oleh baterai biasanya hanya membutuhkan daya 50 milliwatt.

- Microcontroller memiliki perangkat input yang tetap (dedicated), dan biasanya (tetapi tidak selalu)meiliki LED atau LCD untuk menampilkan output. Uniknya mengontrol perangkat tersebut dengan mengirimkan sinyal kepada komponen lain di dalam perangkat itu sendiri.

- Microcontroller biasanya mungil dan murah.Komponen-komponen pembangunnya dipilih untuk meminimalkan ukuran dan semurah mungkin.

- Microcontroller kadang kala,meski tidak selalu, berkerja dalam suhu ekstrem. Microcontroller pada mesin mobil, misalnya, mampu berkerja dengan baik pada sihu -34 celcius di daerah bersalju, hingga suhu 80 celcius bila mesin dihidupkan.

Processor yang digunakan pada microcontroller sangat bervariasi. Sebagai contoh,pada beberapa ponsel, processor yang digunakan adalah Z-80, sebuah microprocessor 8-bit yang dikembangkan pada 1970-an, dan digunakan di dalam komputer rumahan pada waktu itu. Pada perangkat GPS, processor yang digunakan adalah versi low-power dari intel 80386,yang aslinya digunakan PC desktop.

Pada banyak produk rumah tangga, seperti mesin cuci dan oven microwave,kebutuhan akan CPU cukup rendah.Dalam hal ini, pabrik-pabrik peralatan elektronik rumah tangga mengunakan chip yang dirancang khusus agar murah, kecil, low-power, dan disematkan langsung di dalam microcontroller. Motorola 6811 dan intel 8051 adalah dua contoh chip yang memenuhi kriteria di atas.

Sebuah chip khas microcontroller low-end­ dapat memiliki 1.000 byte ROM,dan 20 byte RAM,termasuk delapan pin I/O di dalamnya. Dalam kuntitas besar, harga chip ini beberapa sen saja. Anda tentu tidak bisa menjalankan Microsoft Word di dalam chip ini (Microsoft Word membutuhkan paling tidak 30 megabyte RAM, dan sebuah processor yang menjalankan intruksi dalam satu detik). Namun, anda juga tidak membutukan Microsoft Word untuk menjalankan mesin cuci atau oven microwave.