Mikroprosesor, Sistem Mikroprosesor dan Mikrokontroler MATERI PERKULIAHAN Pengantar teknologi mikrokontroler Arsitektur mikrokontroler AVR dan Platform Arduino Arduino Board dan Konsep Antarmuka Register dan Port I/O mikrokontroler AVR Pemrograman Dasar Arduino Set Instruksi pada mikrokontroler AVR Praktikum Mikrokontroler Rangkaian aplikasi sederhana (simple project) berbasis Arduino Mikroprosesor Lebih dikenal dengan sebutan Central Processing Unit atau CPU CPU adalah sebuah rangkaian terintegrasi (IC) sebagai unit mesin pengolah yang bekerja melakukan fungsi pokok komputasi aritmatika dan logika Biasanya dipabrikasi dalam bentuk sebuah chip tunggal Bekerja berdasarkan program yang diberikan Sistem Mikroprosesor Adalah sebuah sistem yang dibangun dari komponen utama yaitu Unit Mikroprosesor atau CPU, dan komponen tambahan yaitu Unit Memori, Unit Masukan/Keluaran (I/O), untuk menjalankan atau mengeksekusi program yang diberikan. Diagram Sistem Mikroprosesor Diagram Sistem Mikroprosesor CPU : Unit Mikroprosesor atau MPU bekerja sebagai pusat pengolah data atau pengendali sistem. Merupakan komponen utama pada sistem mikroprosesor Diagram Sistem Mikroprosesor Unit Memori : terdiri dari 2 jenis yaitu RAM (Random Access Memory) dan ROM (Read Only Memory). Berfungsi sebagai perekam data atau program. Mempunyai alamat tertentu dalam menyimpan data/program Diagram Sistem Mikroprosesor Unit I/O : dibangun dari komponen I/O terprogram atau Programmable Input Output (PIO). Bekerja sebagai penghubung peralatan masukan dan keluaran ke CPU. Diagram Sistem Mikroprosesor Clock : Sebagai penggerak sinkronisasi sistem. Unit Clock adalah osilator gelombang kotak dengan frekuensi tertentu yang diatur sesuai dengan kemampuan CPU Diagram Sistem Mikroprosesor Peralatan Input : keypad, keyboard, mouse, joystick, scanner, camera, modem, dsb. Berfungsi sebagai perangkat yang memberikan masukan data atau perintah program Diagram Sistem Mikroprosesor Peralatan Output : Display LED, Monitor, Printer, Plotter, dsb. Berfungsi sebagai perangkat penampil keluaran atau hasil pengolahan data Diagram Sistem Mikroprosesor Data Bus : Sejumlah saluran dimana terjadi transfer data antara CPU, unit Memori, dan unit I/O. Bersifat dwi-arah (bidirectional) dari dan ke CPU. Diagram Sistem Mikroprosesor Bus Alamat : Saluran ditransfernya alamat memori atau I/O yang akan diakses. Diagram Sistem Mikroprosesor Control Bus : Saluran yang berfungsi untuk meneruskan informasi memori, I/O, dan status CPU, Interupsi (program sementara), meneruskan sinyal clock dan reset cpu. Mikrokontroler Perbedaan uP dan uC MIKROKONTROLER (μC) VS MIKROPROSESOR (μP) Arsitektur perangkat keras (hardware) : μP adalah single chip CPU μC adalah complete chip CPU (memiliki ROM/Flash memory, RAM, interface serial/paralel, timer, sistem interrupt, dsb) Pemanfaatan (applications) : μP digunakan sbg CPU pd mikrokomputer dan dpt memproses data/program yg besar μC digunakan pd sistem pengendali dgn desain rangkaian yg kecil dan hanya satu program yg bisa disimpan Mikrokontroler • Mikrokontroler merupakan suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan mikrokomputer terbaru yang hadir untuk memenuhi kebutuhan pasar (Market needed). • Microcontroller ---> Otak/ Pengontrol Fitur-fitur Pada Mikrokontroler • • • • • • • • Internal Flash Memori Internal RAM Internal EEPROM Internal ADC CPU (Central Processing Unit) Internal Interrupt Internal Timer Internal I/O Jenis Package Mikrokontroler DIP Jenis Package Mikrokontroler TQFP/MLF Jenis Package Mikrokontroler PLCC Jenis-Jenis Mikrokontroler Mikrokontroler MCS-51 (CISC) • AT89S2051 • AT89S51/52/53 Mikrokontroler AVR (RISC) • ATTINY2313 • ATMEGA8535/16/32 Mikrokontroler AVR (RISC) • Atmega8/168/328 Sistem Minimum Mikrokontroler Arduino Board Sistem Minimum Mikrokontroler AVR Board Sistem Minimum Mikrokontroler AVR Trainner Board Aplikasi Mikrokontroler Berdasarkan peruntukannya dapat dibagi menjadi : Rumah/Perkantoran Otomotif Industri Aplikasi Rumah / Perkantoran Sistem Keamanan Rumah/kantor Akses Pintu RFID Pengontrolan Lampu Penerangan Pengontrolan Home Appliance (Perangkat Rumah Tangga) Remote Control dan Remote monitoring System. Buka dan Tutup Pintu Gerbang otomatis. Voice Command Device Control. Management, Monitoring, & Control Building Sistem Brankas Digital Face Recognize Identification Access. Aplikasi Otomotif Engine Control Unit (ECU) Air Bag Fuel Control / Electronics Fuel Injection (EFI) Antilock Braking System (ABS) Security System Alarm Automatic Transmission Multimedia Air Control System Digital Speedo Meter & Odometer Navigation System Active Suspension Seat Belt Notification System Alcohol Detection System Sonar Parking Notification System Auto Parking Central Lock System Aplikasi Industri Pengontrolan Motor Industri Pemantauan kondisi mesin produksi (lokal/remote) Metal Detector System Conveyor Motor Control Robot Industri