EMBEDDED SYSTEM & MIKROKONTROLLER




Embedded system atau sistem tertanam merupakan sistem komputer khusus yang dirancang untuk menjalankan tugas tertentu dan biasanya sistem tersebut tertanam dalam satu kesatuan sistem. Kata embedded menunjukkan bagian yang tidak dapat berdiri sendiri. Berbeda dengan sistem digital yang didesain untuk general purpose. Embedded system biasanya diimplementasikan dengan menggunakan mikrokontroler, sistem embedded dapat memberikan respon yang sifatnya real time dan banyak digunakan pada peralatan digital, seperti jam tangan. Sistem Tertanam mempunyai 3 komponen penting yaitu :

1. Memiliki  Perangkat Hardware.

2. Memiliki Firmware dan Software.

3. Memiliki sistem operasi


Struktur Dasar Sistem Embedded

Berikut arsitektur dari sistem embedded, Ilustrasi berikut menunjukkan struktur dasar sistem Embedded:

  1. Sensor: Alat ini mengukur kuantitas fisik dan mengubahnya menjadi sinyal listrik yang dapat dibaca oleh pengamat atau oleh instrumen elektronik seperti konverter A2D. Sensor menyimpan jumlah yang diukur ke memori.
  2. A-D Converter: Konverter analog-ke-digital mengubah sinyal analog yang dikirim oleh sensor menjadi sinyal digital.
  3. Processor & ASICs: Prosesor memproses data untuk mengukur output dan menyimpannya ke memori.
  4. D-A Converter: Konverter digital ke analog mengubah data digital yang diumpankan oleh prosesor ke data analog
  5. Aktuator: Aktuator membandingkan output yang diberikan oleh Konverter D-A dengan output aktual yang diharapkan yang tersimpan di dalamnya dan menyimpan output yang disetujui.


Mikrokontroller







Mikrokontroler adalah sebuah chip atau IC (Integrated Circuit) yang di dalamnya terdapat prosesor, memory, serta periferal input-output. Chip ini bisa melakukan tugas khusus dan bersifat programmable, artinya dapat diprogram ulang sesuai kebutuhan. Ini biasanya digunakan dalam produk atau aplikasi yang memerlukan otomatisasi atau pengendalian. Misalnya saja pada mesin cuci otomatis, alarm mobil, dan lain sebagainya.

Fungsi dari Mikrokontroller

Mikrokontroler adalah sebuah chipset komputer dalam sebuah chip tunggal yang digunakan untuk mengendalikan dan mengatur komponen-komponen elektronik dalam suatu sistem atau perangkat spesifik. Berikut beberapa fungsi mikrokontroler:
  1. Kontrol Mesin: Digunakan untuk mengatur dan mengendalikan operasi mesin dan perangkat dalam berbagai industri. Misalnya, dalam industri otomotif, ini berfungsi untuk mengendalikan sistem injeksi bahan bakar, sistem pengereman, dan sistem ignisi.
  2. Kontrol Sistem: Digunakan untuk mengontrol berbagai sistem dalam perangkat elektronik seperti telepon pintar, komputer, dan peralatan rumah tangga. Misalnya, dalam mesin cuci, alat ini membaca input dari pengguna dan mengendalikan operasi mesin.
  3. Pengolahan Data: Digunakan untuk mengumpulkan, memproses, dan menginterpretasikan data dari berbagai sensor dan transduser. Misalnya, dalam stasiun cuaca otomatis, ini digunakan untuk mengumpulkan data dari sensor suhu, kelembaban, tekanan, dan angin.
  4. Komunikasi: Digunakan untuk menerima dan mengirim data melalui berbagai protokol komunikasi seperti Bluetooth, Wi-Fi, dan Zigbee.
  5. Alat Kontrol: Digunakan dalam alat kontrol seperti remote AC, remote TV dan lain-lain.
  6. Robotika: Digunakan dalam berbagai aplikasi robotik untuk mengendalikan gerakan dan operasi robot.

Jenis-Jenis Mikrokontroller


1. Arduino: Arduino adalah platform pengembangan elektronik yang populer, yang menggunakan mikrokontroler AVR dari Atmel. Arduino sangat populer di kalangan pemula dan hobiis karena mudah digunakan dan memiliki banyak dukungan komunitas.




2. Raspberry Pi: Raspberry Pi adalah komputer mini yang menggunakan mikrokontroler ARM. Ini bukan hanya mikrokontroler, tetapi juga memiliki kemampuan komputasi yang lebih kuat. Raspberry Pi sering digunakan untuk proyek-proyek yang membutuhkan lebih banyak daya komputasi dan konektivitas.



3. PIC: PIC (Peripheral Interface Controller) adalah keluarga mikrokontroler yang dikembangkan oleh Microchip Technology. PIC memiliki berbagai varian dengan berbagai fitur dan kekuatan yang berbeda. PIC banyak digunakan dalam aplikasi industri dan elektronik konsumen.



4. STM32: STM32 adalah keluarga mikrokontroler yang menggunakan arsitektur ARM Cortex-M. Mikrokontroler STM32 populer karena kinerja yang baik, konsumsi daya rendah, dan dukungan yang luas dari perangkat lunak dan perangkat keras.




5. ESP8266/ESP32: ESP8266 dan ESP32 adalah mikrokontroler yang dirancang khusus untuk aplikasi Internet of Things (IoT). Mereka memiliki kemampuan WiFi dan Bluetooth yang terintegrasi, serta dukungan yang kuat untuk komunikasi nirkabel.





6. AVR: AVR adalah keluarga mikrokontroler yang dikembangkan oleh Atmel (sekarang bagian dari Microchip Technology). Mikrokontroler AVR terkenal karena konsumsi daya rendah, kecepatan tinggi, dan kemampuan pemrograman yang fleksibel.




7. ARM Cortex-M: ARM Cortex-M adalah arsitektur mikrokontroler yang populer dan banyak digunakan oleh berbagai produsen. Mikrokontroler berbasis ARM Cortex-M memiliki kinerja yang baik, konsumsi daya rendah, dan dukungan yang luas dari perangkat lunak dan perangkat keras.


Komentar