PENGERTIAN MIKROKONTROLER AT89C51

AT89C51 Merupakan bagian utama Basic Training Kit dimana bagian ini merupakan konfigurasi minimum sistem Mikrokontroler untuk dapat digunakan. Sebuah mikroprosesor yang digabungkan dengan input-output (I/O) dan memori (Random Access Memory/Read Only Memory) akan membentuk sebuah system mikrokomputer. Dari pemikiran CPU yang dapat dikonstruksi dalam sebuah IC tunggal, maka sebuah mikroprosesor, I/O dan memori dapat pula dibangun dalam tingkatan IC. Konstruksi ini menghasilkan Single Chip Microcomputer (SCM). SCM inilah yang disebut mikrokontroler.
Tahun 1976 Intel meluncurkan Mikrokontroler pertama yang disebut seri MCS-48 yang berisi lebih dari 17.000 transistor, hingga saat ini seri ini masih banyak digunakan untuk aplikasi khusus. Seiring perkembangannya mikroprosesor, mikrokontroler juga mengalami perkembangan pesat seperti turunan MCS-51, 68HC11, mikrokontroler PIC, Fujitsu dan sebagainya.

Pada awal perkembangannya, mikroprosesor dibuat menurut kebutuhan aplikasi yang lebih spesifik, dalam hal ini mikroprosesor dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu :
• Mikroprosesor RISC (Reduced Instruction Set of Computing) dan CISC (Complex Instruction Set of Computing). Jenis ini yang digunakan untuk pengolahan informasi dengan perangkat lunak yang rumit dan digunakan untuk kebanyakan PC saat ini.
• Pengolah Sinyal Digital, DSP (Digital Signal Processor). Memiliki perangkat lunak dan perangkat keras yang ditujukan untuk mempermudah proses pengolahan sinyal-sinyal digital. DSP digunakan pada perangkat audio dan video modern seperti VCD, DVD, Home Theatre dan juga pada kartu-kartu multimedia di computer.

• Mikrokontroler, adalah mikroprosesor yang dikhususkan untuk instrumentasi dan kendali. Contoh penggunaannya adalah sebagai pengendali motor, berperan seperti PLC (Programmable Logic Controller), pengaturan pengapian dan injeksi bahan baker pada kendaraan bermotor atau alat ukur otomatis suatu besaran seperti suhu, tekanan, kelembaban dan lain-lain.

Dalam perkembangan yang begitu cepat, batasan-batasan tersebut menjadi kabur, seperti definisi mini, mikro dan mainframe computer. Beberapa mkrokontroler disebut embedded processor, artinya prosesor yang diberikan program khusus yang selanjutnyadiaplikasikan untuk akuisisi data dan kendali khusus, juga bias deprogram ulang. Beberapa mikrokontroler modern juga dilengkapi dengan DSP atau terdapat pula mkrokontroler yang tergolong RISC seperti mkrokontroler AVR (Alf anf Vegard’s Risc Processor).
Mikrokontroler adalah suatu chip yang dibuat dengan cirri khasnya, umumnya adalah :
• Memiliki memori yang relatif sedikit. Penggunaan mikrokontroler untuk keperluan instrumentasi khusus membuatnya tidak efisien jika menggunakan memori yang besar namun tidak terpakai.
• Memiliki unit I/O langsung. Berbeda dengan mkrokomputer yang unit I/O-nya dapat dikonfigurasi lebih lanjut, mikrokontroler memiliki unit I/O yang terintregasi dan berhubungan langsung dengan mikroprosesornya.

Jika kita bicara tentang Mikrokontroler, maka tidak terlepas dengan pengertian atau definisi tentang Komputer itu sendiri, mengapa? Ada kesamaan-kesamaan antara Mikrokontroler dengan Komputer (atau Mikrokomputer), antara lain:
• Sama-sama memiliki unit pengolah pusat atau yang lebih dikenal dengan CPU (Central Processing Unit);
• CPU tersebut sama-sama menjalankan program dari suatu lokasi atau tempat, biasanya dari ROM (Read Only Memory) atau RAM (Random Access Memory);
• Sama-sama memiliki RAM yang digunakan untuk menyimpan data-data sementara atau yang lebih dikenal dengan variabel-variabel;Sama-sama memiliki beberapa keluaran dan masukan yang digunakan untuk melakukan komunikasi timbal-balik dengan dunia luar.
Mikrokontroler adalah versi mini dan untuk aplikasi khusus dari Mikrokomputer atau Komputer!
Berikut perbedaan antara Mikrokontroler dan Mikrokomputer :
• CPU pada Mikrokomputer berada eksternal dalam suatu sistem, sampai saat ini kecepatan operasionalnya sudah mencapai tingkat lebih dari 2 GHz, sedangkan CPU pada Mikrokontroler berada internal dalam sebuah chip, kecepatan bekerja masih cukup rendah, dalam orde MHz (misalnya, 24 MHz, 40 MHz dan lain sebagainya). Kecepatan yang relatif rendah ini sudah mencukupi untuk aplikasi-aplikasi berbasis mikrokontroler.
• Jika CPU pada mikrokomputer menjalankan program dalam ROM atau yang lebih dikenal dengan BIOS pada saat awal dihidupkan, kemudian mengambil atau menjalankan program yang tersimpan dalam hard disk. Sedangkan mikrokontroler sejak awal menjalankan program yang tersimpan dalam ROM internal-nya (bisa berupa Mask ROM atau Flash PEROM). Sifat memori program ini non volatile, artinya tetap akan tersimpan walaupun tidak diberi catu daya.
• RAM pada mikrokomputer bisa mencapai ukuran sekian MByte dan bisa di-upgrade ke ukuran yang lebih besar dan berlokasi di luar chip CPU-nya, sedangkan RAM pada mikrokontroler ada di dalam chip mikrokontroler yang bersangkutan dan ukurannya sangat minim, misalnya 128 byte, 256 byte dan seterusnya dan ukuran yang relatif kecil inipun dirasa cukup untuk aplikasi-aplikasi mikrokontroler.
• Keluaran dan masukan pada mikrokomputer jauh lebih kompleks dibandingkan dengan mikrokontroler, yang jauh lebih sederhana, selain itu, pada mikrokontroler tingkat akses keluaran dan masukan bisa dalam satuan per bit.
• Jika diamati lebih lanjut, bisa saya katakan bahwa Mikrokomputer atau Komputer merupakan komputer serbaguna atau general purpose computer, bisa dimanfaatkan untuk berbagai macam aplikasi (atau perangkat lunak). Sedangkan mikrokontroler adalah special purpose computer atau komputer untuk tujuan khusus, hanya satu macam aplikasi saja.
Ciri khas mikrokontroler lainnya, antara lain:
• ‘Tertanam’ (atau embedded) dalam beberapa piranti (umumnya merupakan produk konsumen) atau yang dikenal dengan istilah embedded system atau embedded controller;
• Terdedikasi untuk satu macam aplikasi saja (lihat contoh-contoh yang akan saya terangkan pada bagian berikutnya);
• Hanya membutuhkan daya yang rendah (low power) sekitar 50 mWatt (Anda bandingkan dengan komputer yang bisa mencapai 50 Watt lebih);
• Memiliki beberapa keluaran maupun masukan yang terdedikasi, untuk tujuan atau fungsi-fungsi khusus;
• Kecil dan relatif lebih murah (seri AT89 di pasaran serendah-rendahnya bisa mencapai Rp. 15.000,00 sedangkan Basic Stamp bisa mencapai Rp. 500.000,00);
• Seringkali tahan-banting, terutama untuk aplikasi-aplikasi yang berhubungan dengan mesin atau otomotif atau militer.