PETEMUAN 1 - Microkontroler

                           Pengertian Rangkaian Analog Rangkaian Digital

    Rangkaian analog adalah rangkaian elektronika yang memproses sinyal analog, yaitu sinyal yang bersifat kontinu dan dapat berubah-ubah secara halus dalam rentang tertentu. Rangkaian analog dapat digunakan untuk memproses sinyal suara, gambar, dan sinyal lainnya yang bersifat analog. Beberapa contoh rangkaian analog adalah rangkaian penguat, rangkaian filter, dan rangkaian osilator. 

    Sementara itu, Rangkaian digital adalah rangkaian elektronika yang memproses sinyal digital, yaitu sinyal yang bersifat diskrit dan hanya memiliki dua nilai, yaitu 0 dan 12. Rangkaian digital dapat digunakan untuk memproses data digital, seperti data komputer dan data audio/video yang sudah dikonversi menjadi format digital. Beberapa contoh rangkaian digital adalah rangkaian gerbang logika, rangkaian flip-flop, dan rangkaian counter.

    Perbedaan utama antara rangkaian analog dan digital adalah pada sifat sinyal yang diproses. Sinyal analog bersifat kontinu dan dapat berubah-ubah secara halus dalam rentang tertentu, sedangkan sinyal digital bersifat diskrit dan hanya memiliki dua nilai, yaitu 0 dan 13. 

Pengertian Mikroprosesor, Microkomputer Microkontroler

    Mikroprosesor adalah salah satu jenis perangkat elektronik mini yang berisi sirkuit aritmatika, logika, dan kontrol yang diperlukan untuk menjalankan fungsi unit pemrosesan pusat komputer digital. Mikroprosesor berfungsi sebagai pengolahan data, pengontrol fungsi prosesor, dan sebagai media penyimpanan sementara. Beberapa karakteristik penting dari mikroprosesor adalah internal data bus size, eksternal data bus size, dan memory address size.

Berikut adalah bagian-bagian dari mikroprosesor:

• Register Unit (RU): sebagai tempat penyimpanan sementara data, alamat, kode instruksi, dan bit status berbagai operasi yang dilakukan oleh mikroprosesor.
• Arithmetic Logic Unit (ALU): berfungsi untuk melakukan operasi matematika dan logika seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian, pembagian, AND, OR, NOT, XOR, XNOR, dan lainnya.
• Control Unit (CU): berfungsi untuk mengambil instruksi dari memori dan meng-eksekusi instruksi tersebut.
• Internal data bus size: jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam mikroprosesor.
• External data bus size: jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor.
• Memory address size: jumlah alamat memori yang dapat diakses oleh mikroprosesor.
• Clock speed: rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
• Fitur spesial: fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia, dan sebagainya.

    Microkomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan memori utama (main memory) dan antarmuka input-output (I/O interface) yang dilakukan dengan menggunakan sistem interkoneksi bus. Mikrokomputer terdiri dari beberapa bagian yang fungsi dan perannya sama pentingnya yaitu CPU atau mikroprosesor dan memori dengan beberapa jenis yang berbeda. Berikut adalah beberapa bagian dari microkomputer:

• CPU (Central Processing Unit): merupakan inti dari microkomputer yang bertanggung jawab untuk menjalankan instruksi-instruksi program.
• Memori: terdiri dari RAM (Random Access Memory) dan ROM (Read-Only Memory) yang digunakan untuk menyimpan data dan program.
• I/O (Input/Output) interface: merupakan antarmuka yang digunakan untuk menghubungkan microkomputer dengan perangkat input/output seperti keyboard, mouse, dan monitor.
• Peripheral: merupakan bagian-bagian tambahan yang terhubung dengan microkomputer melalui bus eksternal, seperti printer, scanner, dan speaker.

Microkomputer memiliki beberapa jenis, seperti desktop, laptop, tablet, dan smartphone. Microkomputer dapat digunakan untuk berbagai keperluan, seperti untuk bekerja, belajar, bermain game, dan lain sebagainya. Kelebihan dari microkomputer adalah mudah digunakan, portabel, dan dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Beberapa karakteristik penting dari microkomputer adalah ukuran, kecepatan, kapasitas memori, dan kemampuan grafis.

    Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor yang terdapat dalam sebuah chip IC (Integrated Circuit). Mikrokontroler terdiri dari beberapa bagian yang terintegrasi dalam satu chip, seperti CPU, memori, dan antarmuka I/O. Mikrokontroler digunakan sebagai pengendali atau pengontrol sebuah sistem. 

Beberapa jenis mikrokontroler yang umum digunakan adalah AVR, MCS51, PIC, dan ARM. Mikrokontroler memiliki beberapa kelebihan, seperti dapat mengurangi biaya dan ukuran sistem karena integrasi yang lengkap dalam sebuah mikrokontroler, mudah digunakan, dan dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Beberapa fungsi dari mikrokontroler adalah timer, pembangkit osilasi, analog digital converter (ADC), counter, decoder and encoder, flip-flop, dan pengendali.

Arsitektur Mikrokontroler AVR

Mikrokontroler AVR sudah menggunakan konsep arsitektur Harvard yang memisahkan memori dan bus untuk data dan program, serta sudah menerapkan single level pipelining. Selain itu mikrokontroler AVR juga mengimplementasikan RISC (Reduced Instruction Set Computing) sehingga eksekusi instruksi dapat berlangsung sangat cepat dan efisien. Blok sistem mikrokontroler AVR dapat dilihat dalam gambar di bawah.

Perbedaan antara mikroprosesor dan mikrokontroler adalah pada bagian-bagian yang dimilikinya. Mikroprosesor memiliki bagian-bagian seperti RU, ALU, CU, internal data bus size, external data bus size, memory address size, clock speed, dan fitur spesial. Sedangkan mikrokontroler memiliki bagian-bagian seperti CPU, memori, I/O interface, dan peripheral yang terintegrasi dalam satu chip