Sejarah
Mikrokontroler Dan Perkembangan
Sejarah Mikrokontroler Dan Perkembangan
Karena kebutuhan yang tinggi terhadap “chip-chip pintar”
dengan berbagai fasilitasnya, maka berbagai vendor juga berlomba untuk
menawarkan produk-produk mikrokontrolernya. Hal tersebut terjadi semenjak tahun
1970-an.
Mikrokontroler pertama kali dikenalkan oleh Texas Instrument
dengan seri TMS 1000 pada tahun 1974 yang merupakan mikrokontroler 4 bit. Pada
tahun 1976 Intel mengeluarkan mikrokontroler yang kelak menjadi populer dengan
nama 8748 yang merupakan mikrokontroler 8 bit, yang merupakan mikrokontroler
dari keluarga MCS 48. Sekarang dipasaran banyak sekali ditemui mikrokontroler
mulai dari 8 bit sampai dengan 64 bit, sehingga perbedaan antara mikrokontroler
dan mikroprosesor sangat tipis. Masing-masing vendor mengeluarkan
mikrokontroler dengan dilengkapi fasilitas-fasilitas yang cenderung memudahkan
user untuk merancang sebuah sistem dengan komponen luar yang relatif lebih
sedikit. Saat ini mikrokontroler yang banyak beredar dipasaran Yogyakarta
adalah mikrokontroler 8 bit varian keluarga MCS51(CISC) yang dikeluarkan oleh
Atmel dengan seri AT89Sxx, dan mikrokontroler AVR yang merupakan mikrokontroler
RISC dengan seri ATMEGA8535 (walaupun varian dari mikrokontroler AVR sangatlah
banyak, dengan masing-masing memiliki fitur yang berbeda). Dengan
mikrokontroler tersebut pengguna (pemula) sudah bisa membuat sebuah sistem
untuk keperluan sehari-hari, seperti pengendali peralatan rumah tangga jarak
jauh yang menggunakan remote control televisi, radio frekuensi, maupun
menggunakan ponsel, membuat jam digital, termometer digital dan sebagainya.
Motorola mengeluarkan seri mikrokontroler 6800 yang terus
dikembangkan hingga sekarang menjadi 68HC05, 68HC08, 68HC11, 68HC12, dan 68HC16.
Zilog juga mengeluarkan seri mikroprosesor Z80-nya yang terkenal dan terus
dikembangkan hingga kini menjadi Z180 dan kemudian diadopsi juga oleh
mikroprosesor Rabbit. Intel mengeluarkan mikrokontrolernya yang populer di
dunia yaitu 8051, yang karena begitu populernya maka arsitektur 8051 tersebut
kemudian diadopsi oleh vendor lain seperti Phillips, Siemens, Atmel, dan
vendor-vendor lain dalam produk mikrokontroler mereka. Selain itu masih ada
mikrokontroler populer lainnya seperti Basic Stamps, PIC dari Microchip, MSP
430 dari Texas Instrument dan masih banyak lagi.
Selain mikroprosesor dan mikrokontroler, sebenarnya telah
bemunculan chip-chip pintar lain seperti DSP prosesor dan Application Spesific
Integrated Circuit (ASIC). Di masa depan, chip-chip mungil berkemampuan sangat
tinggi akan mendominasi semua desain elektronik di dunia sehingga mampu
memberikan kemampuan komputasi yang tinggi serta meminimumkan jumlah
komponen-komponen konvensional.
MENGAKSES MIKROKONTROLER
Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka
mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut
dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan
sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan
sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler
sudah beroperasi.
Untuk merancang sebuah sistem berbasis mikrokontroler, kita
memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak, yaitu:
Sistem minimal mikrokontroler.
Software pemrograman dan kompiler, serta downloader.
Yang dimaksud dengan sistem minimal adalah sebuah rangkaian
mikrokontroler yang sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi.
Sebuah IC mikrokontroler tidakakan berarti bila hanya berdiri sendiri. Pada
dasarnya sebuah sistem minimal mikrokontroler AVR memiliki prinsip yang sama,
yang terdiri dari 4 bagian, yaitu :
Prosesor, yaitu mikrokontroler itu sendiri.
Rangkaian reset agar mikrokontroler dapat menjalankan program
mulai dari awal.
Rangkaian clock, yang digunakan untuk memberi detak pada
CPU.
Rangkaian catu daya, yang digunakan untuk memberi
sumberdaya.
Pada mikrokontroler jenis tertentu (AVR misalnya), poin2 pada
no 2 ,3 sudah tersedia didalam mikrokontroler tersebut dengan frekuensi yang
sudah diseting dari vendornya, sehingga pengguna tidak perlu memerlukan
rangkaian tambahan, namun bila ingin merancang sistem dengan spesifikasi
tertentu (misal ingin komunikasi dengan PC atau handphone), maka pengguna hs
arumenggunakan rangkaian clock yang sesuai dengan karakteristik PC atau HP
tersebut.
Sistem Polling dan InterupsiPolling sebenarnya bukan suatu
fitur , ini adalah sesuatau yang harus dilakukan jika mikrokontroler yang
dipilih tidak memiliki interupsi. Polling adalah teknik perangkat lunak dimana
kontroler secara terus menerus menanyakan suatu perangkat jika membutuhkan
servis.Perangkat membuat suatu tanda ketika data siap untuk ditransfer ke
kontroler, dimana kontroler akan melihat pool berikutnya. Beberapa perangkat
dapat dipolled dengan sukses, dengan kontroler yang meloncat kepada rutin
program yang lain, tergantung pada flag mana yang telah diset.
Dasar dari polling adalah setiap fungsi memakai tipe
round-robin untuk menanyakan ketika mereka dalam keadaan yang membutuhkan
sebuah servis, kita dapat membuat mereka (prosedure/fungsi) memanggil fungsi
mereka sendiri ketika prosedure tersebut membutuhkan penanganan lain. Ini
disebut dengan “interupt”, ketika perangkat menginterupsi eksekusi program
utama. Prosesor lalu akan mengambil waktu untuk keluar dari eksekusi program
normal untuk menguji source interrupt dan mengambil aksi tertentu. Setelah itu,
eksekusi program normal dilanjutkan. Sebuah servis interrupt dengan kata lain
seperti sebuah sub-rutin, untuk melakukan perintah lain yang sebelumnya tidak
dijalankan sehingga dapat diantisipasi oleh prosesor untuk menyesuaikan
sebagian waktu, untuk mengeksekusi perintah baru dan menghentikan program utama
yang kemudian dijalankan kembali jika tidak ada pemanggilan prosedur lain pada
badan program.
Pemakaian prioritas interupsi di atas memiliki beberapa
peraturan yang tercantum dibawah ini:
(a). Tidak ada interupsi yang menginterupsi interupsi
prioritas tinggi.
(b). Interupsi prioritas tinggi boleh menginterupsi interupsi
prioritas rendah.
(c). Interupsi prioritas rendah boleh terjadi jika tidak ada
interupsi lain yang sedang dijalankan.
(d). Jika dua interupsi terjadi pada waktu bersamaan,
interupsi yang memiliki prioritas lebih tinggi akan dikerjakan terlebih dahulu.
Jika keduanya memiliki prioritas sama, maka interupsi yang berada pada urutan
polling akan dikerjakan terlebih dahulu.
Mikrokontroler ATMEL secara otomatis akan menguji apakah
sebuah interupsi bias terjadi setelah setiap instruksi dikerjakan. Pengecekan
ini mengikuti suatu alur yang disebut dengan Polling Sequence dengan urutan:
Interupsi Eksternal 0
Interupsi Timer 0
Interupsi Eksternal 1
Interupsi Timer 1
Interupsi serial
Ini berarti jika sebuah interupsi serial terjadi pada waktu
bersamaan dengan interupsi eksternal 0, maka interupsi eksternal 0 akan
dikerjakan terlebih dahulu dan interupsi serial baru akan dikerjakan setelah
pengerjaan rutin interupsi eksternal 0 selesai dilakukan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar