Pengenalan Dasar Microprocessor

ChipBelajar lagi tentang mikrokontroler, dimana-mana sepertinya benda ini sering dipakai dan diperbincangkan, sejak kenal dengannya disemester 3 kini benda ini terus mengikuti kehidupanku, rasanya tiada hari tanpa ngoprek mikrokontroler. Barang kecil tapi keren, kece dan ajaib karen hampir bisa apa saja, pasti gak percaya. kita liat bentar apa sebenernya mikrokontroler itu…??

1. Sejarah Mikroposesor

Sejarah lahirnya mikroprosesor tidak terlepas dari perkembangan teknologi komponen elektronika. Proses miniaturisasi komponen elektronika terus berlanjut dan peningkatan kepadatan komponen dalam satu “Chip” yang dikenal dengan rangkaian terintegrasi atau “ Integrated Circuit” yang disingkat dengan IC terus bertambah. Sebelum ditemukan mikroprosesor, dahulu digunakan komponen elektronika yang berupa tabung elektron (“ Elektron Tube”). Tabung elektron pertama mulai dikembangkan pada tahun 1904. Perkembangan  komponen elektronika yang sangat berarti terjadi pada tahun 1951 yaitu dengan ditemukannya transistor diskrit. Perkembangan komponen elektronika tidak berhenti sampai disini tetapi berlanjut terus pada tahun 1960. Dibuatlah rangkaian terintegrasi yaitu sebuah alat/komponen yang memadukan rangkaian beberapa komponen elektronik dalam satu kemasan. Perkembangan rangkaian terintegrasi ini terus berlanjut dengan makin banyaknya jumlah komponen yang diintegrasikan dalam satu “Chip”.

2. Pengertian

Kalau dilihat dari arti bahasany Micro= Kecil, Processor= Pemproses,
dalam pengertian lain mikro prosesor adalah sebuah kumpulan gerbang logika yang terintegrasi dan tertanam dalam sebuah Chip serta memiliki kemampuan untuk mengolah data.

3. Diagram Blok

Dilihat dari segi arsitekturnya mikroprosesor terdiri dua jenis diagram blok, dua jenis arsitektur ini yang menjadi cikal bakal pengembangan mikroprosesor sampai saat ini

A. Arsitektur Harvard

Mikro2

Sebaliknya, arsitektur Harvard memiliki dua memori yang terpisah satu untuk program (ROM) dan satu untuk data (RAM). Intel 80C51, keluarga Microchip PIC16XX, Philips P87CLXX dan Atmel AT89LSXX adalah contoh dari mikroprosesor yang mengadopsi arsitektur Harvard. Kedua jenis arsitektur ini masing-masing memiliki keungulan tetapi juga ada kelemahannya.

Pada mikroprosesor yang berarsitektur Harvard, overlaping pada saat menjalankan instruksi bisa terjadi. Satu instruksi biasanya dieksekusi dengan urutan fetch (membaca instruksi ), decode (pengalamatan), read (membaca data), execute (eksekusi) dan write (penulisan data) jika perlu. Secara garis besar ada dua hal yang dilakukan prosesor yaitu fetching atau membaca perintah yang ada di memori program (ROM) dan kemudian diikuti oleh executing berupa read/write dari/ke memori data (RAM).  Karena pengalamatan ROM dan RAM yang terpisah, ini memungkinkan CPU untuk melakukan overlaping pada saat  menjalankan instruksi. Dengan cara ini dua instruksi yang beurutan dapat dijalankan pada saat yang hampir bersamaan. Yaitu, pada saat CPU melakukan tahap executing instruksi yang pertama, CPU sudah dapat menjalankan fetching instruksi yang ke-dua dan seterusnya. Ini yang disebut dengan sistem pipeline, sehingga program keseluruhan dapat dijalankan relatif lebih cepat.

B. Arsitektur Von Neumann

Mikro1

Arsitektur Von Neumann adalah arsitektur komputer yang menempatkan program (ROM=Read Only Memory) dan data (RAM=Random Access Memory) dalam peta memori yang sama. Arsitektur ini memiliki address dan data bus tunggal untuk mengalamati program (instruksi) dan data. Contoh dari mikrokontroler yang memakai arsitektur Von Neumann adalah keluarga 68HC05 dan 68HC11 dari Motorola.

Dengan arsitektur Von Neuman prosesor  tidak perlu membedakan program dan data. Prosesor tipe ini tidak memerlukan control bus tambahan berupa pin I/O khusus untuk membedakan program dan data. Karena kemudahan ini, tidak terlalu sulit bagi prosesor yang berarsitektur Von Neumann untuk menambahan peripheral eksternal seperti A/D converter, LCD, EEPROM dan devais I/O lainnya. Biasanya devais eksternal ini sudah ada di dalam satu chips, sehingga prosesor seperti ini sering disebut dengan nama mikrokontroler (microcontroller).

Keuntungan lain dengan arrrsitektur Von Neumann adalah pada fleksibilitas pengalamatan program dan data. Biasanya program selalu ada di ROM dan data selalu ada di RAM. Arsitektur Von Neumann memungkinkan prosesor untuk menjalankan program yang ada didalam memori data (RAM). Misalnya pada saat power on, dibuat program inisialisasi yang mengisi byte di dalam RAM. Data di dalam RAM ini pada gilirannya nanti akan dijalankan sebagai program. Sebaliknya data juga dapat disimpan di dalam memori program (ROM). Contohnya adalah data look-up-table yang ditaruh di ROM. Data ini ditempatkan di ROM agar tidak hilang pada saat catu daya mati. Pada mikroprosesor  Von Neumann, instruksi yang membaca data look-up-table atau program pengambilan data di ROM,  adalah instruksi pengalamatan biasa.

4. Jenis Mikroprosesor

Jenis mikro prosesor dapat dibedakan dari beberapa kriteria
– Berdasarkan Jumlah Bit
– Berdasarkan Jumlah BUS
– Berdasarkan Kecepatan
– Berdasarkan teknologi bahan yang digunakan
– Berdasarkan Perusahaan pembuatnya

mikroSumber gambar (web)

Beberapa contoh mikroprosesor keluaran INTEL

sejarah mikroprosesor

5. Aplikasi

Dalam perkembangannya mikroprosesor berkembang sangat pesat sekali terutama terlihat pada setiap sektor industri yang menggunakan mikroprosesor untuk mempermudah pekerjaan. mkroprosesor ditanamkan pada alat-alat produksi agar alat mampu bekerja sendiri tanpa campur tangan dari manusia sehingga pekerjaan lebih cepat selesai dan menjadi efisien waktu.

Dalam bidang transportasi mikroprosesor berperan penting dalam memajukan sitem trnasportasi yang ada, mulai dari sistem kendali sampai dengan sistem berlalu-lintas dan parkir kendaraan semua memanfaatkan sebuah chip untuk mengatur kinerja alat agar mampu bekerja efektif dan lebih efisien. misalkan dalam sebuah pesawat tempur yang mampu melakukan navigasi secara manual, menembak sasaran dari jarak jauh dengan tepat, semua karena adanya sebuah mikrokontroler yang menjadi otak dari sebuah sistem yang sangat komplek.

sumber : http://www.electroniclab.com/index.php/labmikro/24-arsitektur-mikroprosessor

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s