November 2017 - Teknologi ku
Main menu

Rabu, 01 November 2017

KOMPUTER TERAPAN KELAS XI

KOMPUTER TERAPAN KELAS XI
November 01, 20170 Comments


BAB VII

7.1 Kegiatan Belajar 7 : Piranti Pendukung Jaringan Komunikasi Data

7.1.1 Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti kegiatan belajar satu ini siswa diharapkan dapat memahami kebutuhan komputer terapan untuk aplikasi jaringan komunikasi data.

7.1.2 Uraian Materi

A.   NIC (Network Interface Card)

Perangkat keras sebuah jaringan meliputi seluruh komputer, kartu antar muka (interface cards) dan perangkat lain yang diperlukan dalam pengolahan data dan komunikasi pada sebuah jaringan. Kartu antarmuka jaringan(Network Interface Card atau NIC) menyediakan hubungan secara fisik antara jaringan dan komputer workstation. Hampir semua NIC terletak di dalam komputer (internal), terpasang pada slot ekspansi di dalam komputer.Kualitas NIC menentukan kualitas kecepatan dan daya guna sebuah jaringan menggunakan NIC tercepat yang sesuai dengan tipikal jaringan, merupakan sebuah pilihan yang tepat.

Network interface card adalah kartu (papan elektronik) yang ditanam pada setiap komputer yang terhubung kejaringan. Beberapa komputer desktop yang dijual di pasaran saat ini sudah dilengkapi dengan kartu ini. Ada banyak macam kartu jaringan. Dan terdapat tiga hal yang harus diperhatikan dari suatu NIC yaitu tipe kartu, jenis protokol, dan tipe kabel yang didukungnya. Ada dua macam tipe kartu, yaitu PCI dan ISA. Sebagai sedikit penjelasan, pada komputer ada beberapa slot yang disebut expansion slot. Slot-slot ini saat
pengguna membeli komputer sengaja dibiarkan kosong oleh pembuat komputer agar pengguna bisa meningkatkan kemampuan komputer dengan menambahkan beberapa kartu -- misalnya, kartu suara, kartu video, kartu SCSI (untuk membuat komputer bisa berkomunikasi dengan perangkat berbasis SCSI), atau network card (untuk membuat komputer bisa berkomunikasi dengan komputer lain dalam jaringan). Ada dua tipe slot yang banyak dijumpai pada komputer-komputer yang beredar di pasaran, yaitu slot PCI dan slot ISA.

Slot PCI biasanya adalah yang berwarna putih, slot ini lebih pendek dibandingkan slot PCI. Slot PCI mendukung kecepatan I/O (input/output) yang lebih tinggi. Di pasaran, biasanya harga kartu berbasis PCI lebih mahal. Dari sisi teknologi protokol kartu jaringan, jenis protokol yang saat ini paling banyak digunakan adalah Ethernet dan Fast Ethernet. Ada beberapa protokol lain, tetapi kurang populer atau hanya digunakan untuk keperluan khusus, yaitu Token Ring, FDDI, dan ATM. Dua protokol terakhir cenderung digunakan pada jaringan besar sebagai backbone (jaringan tulang punggung yang menghubungkan banyak segmen jaringan yang lebih kecil). Ethernet mendukung kecepatan transfer data sampai 10Mbps, sedangkan Fast Ethernet mendukung kecepatan transfer data sampai 100Mbps. Jika memilih untuk menggunakan protokol Ethernet, harus membeli kartu Ethernet.

Dari sisi kabel, ada beberapa tipe kabel yang digunakan, yaitu UTP (unshielded twisted pair), coaxial, dan fiber optik. Yang paling banyak dipilih adalah UTP, karena murah, kemampuannya memadai dan pemasangannya cenderung lebih mudah. Kabel coaxial (mirip dengan kabel televisi) dulu banyak digunakan, tetapi saat ini boleh dibilang sudah hampir tak dilirik karena relatif tidak stabil bila tidak di-ground dengan baik. Fiber optik merupakan kabel paling mahal (dari sisi instalasi maupun harga per meter), tetapi kemampuannya mendukung kecepatan transfer data paling bagus. Pemasangan kabel fiber optik paling rumit, karena itu mahal. Dalam memilih kartu, harus disesuaikan dengan tipe kabel yang telah/akan dipasang. Connector/colokan untuk kabel UTP berbentuk mirip dengan kabel telepon tetapi sedikit lebih besar, port ini dikenal sebagai RJ-45. Ada beberapa kartu yang mendukung dua atau lebih tipe kabel. Namun jika hanya akan menggunakan satu tipe kabel, pilihlah kartu yang mendukung satu tipe kabel saja karena harganya akan jauh lebih murah.

Jika menggunakan komputer portabel (notebook), untuk berkoneksi ke jaringan dapat menggunakan kartu PCMCIA. Bentuk kartu ini mirip kartu kredit, tetapi sedikit tebal. Kartu ini dimasukkan ke port PCMCIA yang ada pada setiap notebook. Jika untuk komputer desktop sudah tersedia banyak pilihan kartu untuk protokol Fast Ethernet, untuk PCMCIA pilihan mereknya masih sedikit sehingga harganya sangat mahal. Jika pada komputer desktop tidak ada kartu kombinasi antara kartu jaringan dengan kartu modem, pada PCMCIA kombinasi ini justru menjadi salah satu favorit. Dengan kombinasi ini, dapat menghemat penggunaan slot PCMCIA dengan hanya menggunakan satu slot untuk dua kegunaan: modem dan jaringan. Saat ini hampir semua NIC yang beredar di pasaran sudah mendukung Plug-n-Play.

Tiga macam NIC yang umum digunakan adalah kartu Ethernet, Konektor Local Talk, dan kartu antar muka jaringan Token Ring. Dari ketiga macam kartu antar muka jaringan tadi, kartu Ethernet adalah yang paling populer, diikuti oleh Token Ring dan Local Talk.

1.    Ethernet Card

Kartu Ethernet menyediakan sambungan untuk coaxial dan kabel twisted pair. Apabila dirancang untuk kabel coaxial, sambungannya berupa BNC. Apabila dirancang untuk kabel twisted pair, sambungannya berupa RJ-45.

2.    Token Ring Card

Kartu Token Ring persis seperti Ethernet. Satu bagian yang membedakan adalah tipe konektor di kartu antar muka tersebut. Kartu Token Ring umumnya mempunyai tipe konektor sembilan pin DIN yang terletak pada kartu.

B.   Konsentrator Ethernet

Berikut beberapa konsentrator ethernet yang sering digunakan dalam perangkat jaringan komputer yaitu :










1)    Hub

                                    Secara sederhana, hub adalah perangkat penghubung. Pada jaringan bertopologi star, hub adalah perangkat dengan banyak port yang memungkinkan beberapa titik (dalam hal ini komputer yang sudah memasang NIC) bergabung menjadi satu jaringan. Pada jaringan sederhana, salah satu port pada hub terhubung ke komputer server. Bisa juga hub tak langsung terhubung ke server tetapi juga ke hub lain, ini terutama terjadi pada jaringan yang cukup besar. Hub memiliki 4 - 24 port plus 1 port untuk ke disebut sebagai "sharedN Ethernet." Pada jaringan terbagi seperti itu, setiap anggota hanya akan mendapatkan persentase tertentu dari bandwidth jaringan yang ada. Misalkan jaringan yang digunakan adalah Ethernet 10Mbps dan pada jaringan tersebut tersambung 10 komputer, maka secara kasar jika semua komputer secara bersama  mengirimkan data, bandwidth rata-rata yang bisa digunakan oleh masing-masing anggota jaringan tersebut hanyalah 1Mbps.

2)    Switch

Switch adalah perluasan dari konsep bridge. Ada dua arsitektur dasar yang digunakan pada switch, yaitu cut-through dan store-and-forward. Switch cutthrough memiliki kelebihan di sisi kecepatan karena ketika sebuah paket datang, switch hanya memperhatikan alamat tujuannya sebelum meneruskan ke segmen tujuan. Switch store-and-forward, kebalikannya, menerima dan menganalisa seluruh isi paket sebelum meneruskannya ke tujuan. Waktu yang diperlukan untuk memeriksa satu paket memakan waktu, tetapi ini memungkinkan switch untuk mengetahui adanya kerusakan pada paket dan mencegahnya agar tak mengganggu jaringan. Dengan teknologi terbaru, kecepatan switch store-andforward ditingkatkan sehingga mendekati kecepatan switch cutthrough.

 Di pasaran penggua juga bisa memilih switch hibryd yang menggabungkan arsitektur cutthrough dan store-and-forward. Dengan switch, akan mendapatkan keuntungan karenasetiap segmen jaringan memiliki bandwidth 10Mbps penuh, tidak terbagi seperti pada "shared network." Dengan demikian kecepatan transfer data lebih tinggi. Jaringan yang dibentuk dari sejumlah switch yang saling terhubung disebut "collapsed backbone." Saat ini banyak orang memilih menggunakan jaringan Ethernet 10Mbps pada segmensegmennyadan Fast Ethernet 100Mbps pada koneksi ke server. server atau hub lain. Sebagian hub terutama dari generasi yang lebih baru bisa ditumpuk (stackable) untuk mendukung jumlah port yang lebih banyak. Jumlah tumpukan maksimal bergantung dari merek hub, ratarata mencapai 5 - 8. Hub yang bisa ditumpuk biasanya pada bagian belakangnya terdapat 2 port untuk menghubungkan antar hub.  Hub hanya memungkinkan pengguna untuk berbagi (share) jalur yang sama. Kumpulan hub yang membentuk jaringan hub.

3)    Bridge

Bridge adalah perangkat yang berfungsi menghubungkan beberapa jaringan terpisah. Bridge bisa menghubungkan tipe jaringan berbeda (seperti Ethernet dan Fast Ethernet) atau tipe jaringan yang sama. Bridge memetakan alamat Ethernet dari setiap node yang ada pada masing-masing segmen jaringan dan memperbolehkan hanya lalu lintas data yang diperlukan melintasi bridge. Ketika menerima sebuah paket, bridge menentukan segmen tujuan dan sumber. Jika segmennya sama, paket akan ditolak; jika segmennya berbeda, paket diteruskan ke segmen tujuannya. Bridge juga bisa mencegah pesan rusak untuk tak menyebar keluar dari satu segmen.


4)    Router

Router bekerja dengan cara yang mirip dengan bridge. Perbedaannya, router menyaring (filter) lalu lintas data. Router menterjemahkan informasi dari satu jaringan ke jaringan lain. Router mengarahkan jalur yang terbaik bagi sebuah pesan/data, berdasarkan alamat sumber dan alamat tujuannya. Apabila pada sebuah sambungan terdapat kesalahan, maka router harus dapat memilih jalur alternatif.

C.   Printer Server

Pada jaringan komputer, tidak hanya file atau data yang dapat digunakan bersama-sama, printer juga dapat dipakai secara bersama-sama oleh semua komputer yang terhubung di jaringan LAN. Printer server adalah alat yang dapat digunakan untuk mengakses printer atau gadget lain (scanner,external hard drive, flash drive, memory card reader, USB Webcam, USB Speaker) dari komputer mana saja tanpa harus ada komputer yang bertindak
sebagai server. Didesain untuk berbagi USB dengan seluruh jaringan (Print LAN) di rumah maupun di kantor. Terdapat dua cara yang bisa digunakan untuk mengaplikasikan fungsi
print server jaringan, yaitu :

1.    . Dengan memanfaatkan satu komputer yang terkoneksi secara langsung ke printer yang kemudian dishare dan dipakai secara bersamaan pada jaringan LAN.

2.    Menggunakan peralatan tambahan (print server), yang dapat digunakan dengan mudah dan tidak perlu menyediakan komputer untuk aplikasinya.

D.   Wireless Access Point

Access Point dapat dianalogikan dengan hub dan repeater pada wired LAN, Access Point dapat menerima dari berbagai peralatan WiFi dan dapat juga meneruskan sinyal ke berbagai peralatan WiFi. Access Point dapat menggabungkan jaringan Wireless dengan wired dan dapat memperbesar jangakauan WLAN. Wireless Access Point adalah suatu piranti yang memungkinkan piranti nirkabel untuk terhubung ke dalam jaringan dengan menggunakan Wi-Fi, bluetooth atau standar lain. WAP biasanya tersambung ke suatu router sehingga dapat meneruskan data antara berbagai piranti nirkabel dengan jaringan berkabel pada suatu jaringan. Standar yang diterapkan untuk WAP ditetapkan oleh IEEE dan sebagian besar menggunakan IEEE.802.11. Pada umumnya access point memiliki beberapa fitur tambahan antara lain :

1.    DHCP Server

DHCP merupakan protokol yang digunakan untuk keperluan alokasi IP secara otommatis sehingga pengguna komputer client tidak perlu melakukan konfigurasi IP secara manual.

2.    Firewall

Firewall merupakan perangkat lunak untuk keperluan keamanan, biasanya digunakan untuk mengatur akses keluar masuk jaringan lokal.

3.    NAT (Network Address Translation)

NAT merupakan suatu teknik yang memungkinkan komputerkomputer dengan IP address private atau lokal tetap dapat mengakses internet (IP address public), NAT banyak digunakan pada kantor atau warung internet yang memiliki alokasi IP address public terbatas.

4.    ADSL (Dial up modem)

Access point memiliki fitur sebagai modem sehingga akses internet lewat provider dapat dilakukan tanpa bantuan modem tambahan.

5.    Wireless Bridge

Fitur ini memungkinkan access point untuk menghubungkan satu jaringan wirelessdengan jaringan wireless lainnya.


Access point yang memiliki fitur bermacam-macam disebut juga router atau gateway, dan memiliki fungsi lebih luas seperti sharing internet, alokasi IP address secara dinamis, routing, firewall dan sebagainya.
Baca selengkapnya »
Reading Time:
By di Tidak ada komentar:

SISTEM KOMPUTER KELAS XI

SISTEM KOMPUTER KELAS XI
November 01, 20170 Comments


BAB II

2.1. Kegiatan Belajar 2 : Mikrokontroler

2.1.1 Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti kegiatan belajar satu ini siswa diharapkan dapat mengetahui macam dan
jenis mikrokontroler populer.

 2.1.2 Uraian Materi
      A. Pengantar Mikrokontroler

               


Mikrokontroler adalah sebuah  komputer kecil di dalam satu IC yang berisi CPU, memori, timer, saluran komunikasi serial dan paralel, port input/output, ADC. Mikrokontroler digunakan untuk suatu tugas dan menjalankan suatu program. Mikrokontroler disebut juga MCU adalah salah satu komponen elektronik atau IC yang memiliki beberapa sifat seperti komputer, yaitu: CPU (Central Processing Unit) atau unit pemprosesan terpusat, kode memori, data memori, I/O (port untuk input dan output), bentuknya yang kecil dan harganya murah sehingga dapat dicangkokkan (embedded) di dalam berbagai peralatan. Pada saat ini penggunaan mikrokontroler dapat ditemui pada berbagai peralatan misalnya peralatan yang terdapat di rumah seperti telepon digital, microwave oven, televisi, mesin cuci, sistem keamanan rumah dan lainlain. Mikrokontroler dapat digunakan untuk berbagai aplikasi misalnya untuk pengendalian, otomasi industri, akuisisi data, telekomunikasi dan lain-lain. Keuntungan menggunakan mikrokontroler adalah harganya murah, dapat diprogram berulang kali, dan dapat diprogram sesuai dengan kebutuhan. Mikrokontroler dapat dikatakan termasuk dalam kategori special purpose computer.

Prosesor atau mikroprosesor adalah suatu perangkat digital berupa Chip atauIC (Integrated Circuit) yang digunakan untuk memproses data biner. Alat iniberisi ALU (Arithmetic and Logic Unit), register-register, Control Unit dan sistem interkoneksi atau BUS internal. Bila sebuah prosesor dilengkapi dengan memory (RAM & ROM) dan fasilitas Input/Output internal, biasanya disebut mikrokontroler. Mikrokontroler dapat diprogram melalui program software yang dapat menulis, membaca dan dihapus isi mikrokontroler tersebut. Mikrokontroler sering digunakan dalam beberapa peralatan otomatis seperti pengontrol mesin di mobil, pengontrol jarak jauh, mesin cuci otomatis, pengkondisian udara (AC) peralatan perkantoran dan lain-lain. Keuntungan dari penggunaan mikrokontroler yaitu ukuran peralatan yang lebih kecil, mengurangi biaya dan konsumsi listrik.



Sebuah sistem mikroprosesor yang terdiri dari prosesor, memory dan I/O dikemas dalam keping tunggal atau single chip IC. Dengan cara ini, maka pengguna atau user tidak perlu melengkapi keping tunggal ini dengan beragam IC lain seperti clock generator, addres latcher, chip selector, memory dan PPI (Programmable Peripheral Interface) atau lainnya. Variasi register di dalam sebuah mikroprosesor sangat beragam bergantung pada tipe, fungsi khusus yang diinginkan dan pabrik pembuatnya. Karena mikrokontroler telah dilengkapi dengan berbagai peripheral yang sudah terdapat pada satu chip IC maka mikrokontroler memiliki keunggulan berikut ini :
1)      Harga yang lebih ekonomis .
2)      Sistem yang jauh lebih kompak dan ringkas.
3)      Tingkat keamanan dan akurasi yang lebih baik.
4)      Kemudahan dalam penggunaannya untuk sistem yang berbasis mikrokontroler

Mikrokontroler yang beredar saat ini dapat dibedakan menjadi 2 macam berdasarkan arsitekturnya yaitu :

1)      CISC (Complex Instruction Set Computing)

CISC memiliki jumlah instruksi yang lebih banyak tetapi memiliki fasilitas internal yang minimal (seri AT89 memiliki 255 instruksi). Program assembly pada CISC menjadi lebih sederhana karena sudah ada instruksi yang kompleks. Untuk membuat instruksi yang kompleks seperti instruksi perkalian, pembagian dan instruksi lain yang rumit maka diperlukan hardware yang kompleks juga. Dibutuhkan ribuan gerbang logik transistor untuk membuat prosesor CISC. Instruksi yang kompleks juga membutuhkan jumlah siklus mesin yang lebih panjang untuk dapat menyelesaikan eksekusinya.

2)       RISC (Reduced Instruction Set Computing)

RISC memiliki fasilitas internal yang lebih banyak tetapi memiliki jumlah instruksi yang minimal (seri PIC16F hanya ada sekitar 30 lebih instruksi). Program asssembly dengan arsitektur RISC menjadi lebih kompleks bila dibandingkan dengan CISC karena hampir semua instruksi RISC adalah instruksi dasar yang umumnya hanya memerlukan 1 siklus mesin untuk menjalankannya. Misalnya pada RISC tidak mendukung instruksi untuk perkalian sehingga untuk membuat program perkalian harus menggunakan instruksi dasar seperti instruksi penjumlahan dan lain-lain. Pada arsitektur RISC tidak diperlukan hardware yang kompleks, prosesor yang tidak rumit akan semakin cepat dan handal. Untuk merealisasikan instruksi dasar yang jumlahnya tidak banyak maka RISC tidak memerlukan gerbang logik yang banyak membuat dimensi IC dan konsumsi dayanya umumnya lebih kecil dibandingkan arsitektur CISC.


Beberapa jenis mikro kontroler antaralain :
1.       AVR

Mikrokonktroler Alv and Vegards Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi. Secara umum, AVR dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx.

2.       MCS-51

Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besarinstruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock. Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data. Salah satu kemampuan dari mikrokontroler 8051 adalah pemasukan sebuah mesin pemroses boolean yang mengijikan operasi logika boolean tingkatan-bit dapat dilakukan secara langsung dan secara efisien dalam register internal dan RAM. Karena itulah MCS51 digunakan dalam rancangan awal PLC (programmable Logic Control).

3.       PIC

Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah menjadi Programmable Intelligent Computer. PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640. Sekarang Microhip telah mengumumkan pembuatan PICnya yang keenam.

4.       ARM

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine). Pada awalnya ARM prosesor dikembangkan untuk PC (Personal Computer) oleh Acorn Computers, sebelum dominasi Intel x86 prosesor Microsoft diIBM PC kompatibel menyebabkan Acorn Computers bangkrut.



B.       Komputer vs Mikrokontroler

Terdapat beberapa persamaan antara sebuah komputer dan mikrokontroler antara lain sama-sama memiliki CPU (Central Processing Unit) atau unit pengolah pusat, sama-sama memiliki RAM (Random Access Memory) untuk menyimpan data-data sementara. CPU
yang dimilliki tersebut dapat menjalankan program yang tersimpan dalam ROM (Read Only Memory) atau RAM. Serta komputer dan mikrokontroler sama-sama memiliki beberapa unit input dan output (I/O) melalui sensor sebagai input dan actuator sebagai output untuk dapat menjalin komunikasi. Walaupun memiliki banyak persamaan tetapi komputer dan
mikrokontroler juga memiliki banyak perbedaan karena memang memiliki
fungsi dan tujuan yang berbeda, berikut beberapa perbedaan antara lain :

·         Kecepatan CPU

CPU pada komputer memiliki banyak variasi dan rata-rata kecepatan yang bisa dicapai lebih dari 3GHz dan memiliki jumlah core lebih dari satu untuk setiap unit CPU, sedangkan kecepatan CPU pada sebuah mikrokontroler biasanya jauh lebih rendah dan pada umumnya masih berada dalam kategori MHz dan memang dikhususkan untuk aplikasi-aplikasi berbasis mikrokontroler.

·         BIOS (Basic Input Output System)

Sebuah komputer saat pertama kali dijalankan akan menjalankan program BIOS yang tersimpan dalam ROM lalu kemudian menjalankan program yang tersimpan dalam media penyimpanan lainnya. Sementara untuk mikrokontroler saat pertama kali dijalankan akan menjalankan program yang tersimpan dalam. ROM internalnya dimana memori program dari mikrokontroler bersifat non-volatile yang akan tetap tersimpan walau tanpa pasokan listrik. BIOS (Basic Input Output System) Sebuah komputer saat pertama kali dijalankan akan menjalankan program BIOS yang tersimpan dalam ROM lalu kemudian menjalankan program yang tersimpan dalam media penyimpanan lainnya. Sementara untuk mikrokontroler saat pertama kali dijalankan akan menjalankan program yang tersimpan dalam ROM internalnya dimana memori program dari mikrokontroler bersifat non-volatile yang akan tetap tersimpan walau tanpa pasokan listrik.

·         Ukuran RAM

                        RAM pada komputer tersedia dalam berbagai ukuran dan berada dalam kategori ukuran gigabyte serta dapat diupgrade sesuai dengan kebutuhan karena lokasinya yang terpisah dari CPU sehingga mudah untuk ditambahkan, sementara lokasi RAM pada mikrokontroler terintegrasi di dalam chip dan memiliki kapasitas yang jauh lebih rendah.


·         Dukungan Input dan Output

                Berbagai alat input dan output dapat disambungkan ke sebuah komputer dan memiliki dukungan yang sangat luas untuk pengoperasiannya, sementara untuk mikrokontroler dukungan input dan outputnya jauh lebih
sederhana.
· Tujuan

Sebuah komputer dapat digunakan untuk berbagai tujuan sesuai dengan kebutuhan karena bisa memanfaatkan berbagai aplikasi perangkat lunak yang tersedia baik untuk kebutuhan perkantoran, hiburan, ataupun multimedia. Sementara untuk mikrokontroler digunakan untuk mencapai sebuah tujuan dan biasanya telah diprogram secara khusus untuk mencapai tujuan tersebut.Dukungan Input dan Output Berbagai alat input dan output dapat disambungkan ke sebuah komputer dan memiliki dukungan yang sangat luas untuk pengoperasiannya, sementara untuk mikrokontroler dukungan input dan outputnya jauh lebih sederhana.
Berdasarkan perbedaan dalam aplikasi dan fasilitas, mikrokontroler mempunyai set instruksi (Instruction Set) yang berbeda dengan mikroprosesor lainnya. Set instruksi mikroprosesor tersebut bersifat processing intensive untuk operasi data volume besar, yang
dapat beroperasi secara bit, nibble, byte atau word. Beragam mode pengalamatan (addressing mode) memungkinkan akses ke lokasi dapat dilakukan secara fleksibel baik data array yang besar, memakai pointer alamat, offset dan lain-lain. Di sisi lain mikrokontroler mempunyai instruksi yang bekaitan dengan kontrol dari Input dan Output. Antaramuka (interfacing) ke berbagai Input dan Output dapat dilakukan dengan operasi bit maupun byte. Jika dibandingkan antara mikroprosesor, mikro-komputer, dan mikrokontroler maka mikroprosesor adalah Central Processing Unit (CPU) di dalam single chip dimana komponen CPU terdiri dari Arithmatic and Logic Unit  (ALU), instruction decoder, register dan lain-lain. Lalu mikro-komputer merupakan mikroprosesor yang telah dihubungkan dengan rangkaian pendukung, komponen input/output dan memori (program dan data) ditempatkan bersama untuk membentuk komputer kecil khususnya untuk akuisisi data dan aplikasi kontrol. Jika komponen yang menyusun sebuah mikro-komputer diletakkan bersama di dalam single chip silicon maka disebut mikrokontroler dimana di dalam mikrokontroler tersebut berisi CPU, memori, timer, port serial dan paralel, port input/output, ADC.
C.     Komponen Mikrokontroler

Chip mikrokontroler terdiri atas berbagai komponen yang terintegrasi antara lain sebagai berikut :
ü  Otak mikrokontroler yang terdiri atas ALU, Instruction Decoder, Accumulator dan Control Logic.
ü   Jantung mikrokontroler berasal dari detak OSC.


ü  SFR (Special Function Register) yang bertugas menyimpan datadata sementara selama proses berlangsung). Sebagian ada yang langsung berhubungan dengan
I/O dari mikrokontroler yang bersangkutan dan sebagian lain berhubungan dengan berbagai macam operasional mikrokontroler.
ü  Instruction Decoder bertugas menerjemahkan setiap instruksi yang ada di dalam Program Memory (hasil dari pemrograman yang kita buat sebelumnya).
ü  Memori RAM atau RAM Memory bisa digunakan sebagai tempat penyimpan sementara
ü  ADC atau Analog to Digital Converter (tidak setiap mikrokontroler memiliki ADCinternal), digunakan untuk mengubah data-data analog menjadi digital untuk diolah ataudiproses lebih lanjut.
ü  Timer atau Counter digunakan sebagai pewaktu atau pencacah, sebagai pewaktu fungsinya seperti sebuah jam digital dan bisa diatur cara kerjanya. Sedangkan pencacah lebih digunakan sebagai penghitung atau pencacah event atau bisa juga digunakan untuk menghitung berapa jumlah pulsa dalam satu detik dan lain sebagainya. Biasanya sebuah mikrokontroler bisa memiliki lebihd dari 1 timer.
ü  EEPROM (sama seperti RAM hanya saja tetap akan menyimpandata walaupun tidak mendapatkan sumber listrik/daya) dan port-port I/O untuk masukan/luaran, untuk melakukan komunikasi dengan periferal eksternal mikrokontroler seperti sensor dan aktuator.
ü  RISC (Reduced Instruction Set Computing), memiliki fasilitas internal yang lebih banyak tetapi memiliki jumlah instruksi yang minimal (seri PIC16F hanya ada sekitar 30 lebih instruksi).

D.    Pemrograman Mikrokontroler

                Bahasa C telah digunakan untuk mengembangkan berbagai jenis permasalahan pemrograman, dari level operating system (unix, linux, ms dos, dsb), aplikasi perkantoran (text editor, word processor, spreadsheet, dsb), bahkan sampai pengembangan sistem pakar (expert system). Kompiler C juga telah tersedia di semua jenis platform komputer, mulai dari Macintosh, UNIX, PC, Micro PC, sampai super komputer. C adalah bahasa pemrograman universal dan paling dasar. Bisa juga disebut bahasa pemrograman tingkat menengah (middle level programming language), karena memiliki kemampuan mengakses fungsi-fungsi dan perintahperintah dasar bahasa mesin/hardware (machine basic instruction set).
Semakin tinggi tingkat bahasa pemrograman (misalnya: java), semakin mudahlah bahasa pemrograman dipahami manusia, namun membawa pengaruh semakin berkurang kemampuan untuk mengakses langsung instruksi dasar bahasa mesin. Bahasa pemrograman C adalah bahasa yang terdiri dari satu atau lebih fungsi-fungsi. Fungsi main() adalah fungsi utama dan harus ada pada program C karena fungsi main() ini adalah fungsi pertama yang
akan diproses pada saat program di kompile dan dijalankan. Jadi bisa dikatakan bahwa fungsi main() adalah fungsi yang mengontrol fungsi-fungsi lain.







Beberapa alasan mengapa bahasa pemrograman C dipakai secara universal antara lain :
a)      C sangat populer, maka dengan banyaknya programmer bahasa C, akan memudahkan seorang programmer untuk berdiskusi dan menemukan pemecahan masalah yang dihadapi ketika menulis program dalam bahasa C
b)      C memiliki portabilitas tinggi, Dengan adanya standarisasi ANSI untuk bahasa C, maka program C yang ditulis untuk satu jenis platform, bisa dikompile dan jalankan di platform lain dengan tanpa atau hanya sedikit perubahan.
c)      C adalah bahasa pemrograman dengan kata kunci (keyword) sedikit, Kata kunci disini adalah merupakan fungsi ataupun kata dasar yang disediakan oleh kompiler suatu bahasa pemrograman. Dengan keyword yang sedikit maka menulis program dengan C bisa menjadi lebih mudah.
d)     Proses eksekusi program C yang sangat cepat.
e)      Bahasa C sangat fleksibel, artinya dengan menguasai bahasa C, seorang programmer bisa menulis dan mengembangkan berbagai jenis program lainnya mulai dari operating system, word
processor, graphic processor, spreadsheets, ataupun kompiler untuk suatu bahasa pemrograman.
f)       C adalah bahasa pemrograman yang bersifat moduler, artinya program C ditulis dalam routine yang dipanggil dengan fungsi, dan fungsi-fungsi yang telah dibuat bisa digunakan kembali (reuse)
dalam program ataupun aplikasi lain.

E.     PIC (Programmable Interface Controller)

PIC merupakan mikrokontroler yang diproduksi oleh Microchip dan dapat menggantikan fungsi dari ratusan IC atau transistor. PIC sangat popular karena harganya yang murah, kemampuannya untuk dapat bekerja dengan berbagai jenis aplikasi serta banyaknya sumber informasi yang tersedia untuk mikrokontroler ini. PIC dapat diprogram melalui serial port dan USB serta dapat diprogram berkali-kali karena menggunakan flash memori. Perangkat lunak penunjang PIC merupakan perangkat lunak open source membuatnya mudah  digunakan oleh siapa saja.
Untuk dapat menggunakan PIC, berikut beberapa hal yang diperlukan, antara lain :

a)      PIC Compiler, merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk menulis program lalu mengkompilasi program tersebut menjadi bahasa assembler dan bahasa mesin (hex file).
b)      Winpic800, merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk mengirim hex file ke PIC.
c)      PIC Programmer, merupakan alat atau perangkat keras yang digunakan untuk menuliskan program dari computer ke PIC. Yang umum digunakan saat ini adalah ICSP (In Circuit Serial Programming) yaitu antar muka serial yang digunakan PC untuk mendownload suatu program kedalam program memori di PIC.
d) Rangkaian Dasar, adalah rangkaian minimal yang diperlukan agar PIC dapat bekerja. Rangkaian ini memerlukan PIC, Tombol Reset, Catu Daya 5 V dan Oscillator. Dengan adanya rangkaian dasar ini maka PIC siap dioperasikan.

F.      AVR ATMega 16

                Keluarga Mikrokontroler AVR merupakan mikrokontroler dengan arsitektur modern, terdapat 5 jenis mikrokontroler AVR yaitu:


a)      TinyAVR, mikrokontroler (mungil, hanya 8 sampai 32 pin) serbaguna dengan Memori Flash untuk menyimpan program hingga 16K Bytes, dilengkapi SRAM dan
EEPROM 512 Bytes.
b)      MegaAVR, mikrokontroler dengan unjuk-kerja tinggi, dilengkapi Pengali Perangkat keras (Hardware Multiplier), mampu menyimpan program hingga 256 KBytes, dilengkapi EEPROM 4K Bytes dan SRAM 8K Bytes.
c)       AVR XMEGA, mikrokontroler AVR 8/16-bit XMEGA memiliki periferal
baru dan canggih dengan unjukkerja, sistem Event dan DMA yang ditingkatkan, serta merupakan pengembangan keluarga AVR untuk pasar low power dan high performance (daya rendah dan unjuk-kerja tinggi).
d)      AVR32 UC3, unjuk-kerja tinggi, mikrokontroler flash AVR32 32-bit daya rendah. Memiliki flash hingga 512 KByte dan SRAM 128 KByte.
e)      AVR32 AP7, unjuk-kerja tinggi, prosesor aplikasi AVR32 32-bit daya rendah, memiliki SRAM hingga 32 KByte.

G.    MCS-51 (8051)

8051 merupakan mikrokontroler buatan Intel corp yang merupakan bagian dari keluarga MCS-51. AT89C51 merupakan prosesor 8-bit dengan low power supply dan performansi tinggi yang terdiri dari CMOS dengan Flash Programmable dan Erasable Read Only Memory (PEROM) sebesar 4 Kbyte didalamnya. Alat tersebut dibuat dengan menggunakan teknologi tinggi nonvolatile berdensitas tinggi dari ATMEL yang kompatibel dengan keluarga MCS- 51 buatan Intel yang merupakan standar industri. Dengan menggunakan flash memori, program dapat diisi dan dihapus secara elektrik, yaitu dengan memberikan kondisi-kondisi tertentu (high / low) pada pin-pinnya sesuai dengan konfigurasi untuk memprogram atau menghapus. Cara ini lebih praktis dibandingkan dengan menggunakan EPROM yang penghapusan program atau datanya menggunakan sinar ultraviolet. Fasilitas yang tersedia pada AT89C51
antara lain :

a)      4 Kbytes Flash EEROM dengan kemampuan sampai 1000 kali tulishapus
b)      128 x 8-bit internal RAM.
c)      32-bit atau jalur Input/Output.
d)     2 (dua) buah 16-bit Timer /Counter.
e)       6 (enam) buah sumber interupsi.
f)       Serial Communication Interface.
g)      Kompatibel dengan prosesor MCS-51 buatan Intel Corp.
h)      Operasi clock antara 1 sampai 24 MHz.
Baca selengkapnya »
Reading Time:
By di Tidak ada komentar:

@way2themes