Macam - Macam Mikrokontroler

Ada banyak golongan atau keluarga mikrokontroler di dunia. Secara global yang sering diketahui penggolongan diambil berdasarkan dari Arsitektur dan jumlah kemampuan mengolah data. Dari 2 penggolongan tersebut masih dibagi lagi. Untuk lebih mudahnya sebagai berikut:

      1.      Arsitektur, dibagi : 
      a. Complex Instruction Set Computing (CISC) 
      b. Reduced Instruction Set Computing (RISC)

      2.      Kemampuan mengolah data yang sering dijumpai, dibagi : 
      a. 8-bit 
      b. 32-bit

Di teknologi saat ini, yang sering digunakan untuk mikrokontroler yaitu Arsitektur RISC. Untuk CISC hampir tidak ditemukan.

Arsitektur RISC sudah dipakai sejak dikembangkan mikrokontroler 8-bit AVR yang dikembangkan oleh Atmel (sekarang Microchips) dan mereka menamakan dengan AVR RISC Architecture. RISC masih dipakai sampai di dalam teknologi terbaru yaitu mikrokontroler 32-bit ARM yang dikembangkan oleh ARM Holding.

Mikrokontroler yang mudah ditemukan di Indonesia yaitu AVR dan sebagian mikrokontroler ARM. Oleh karena itu, pembahasan mikrokontroler akan dibatasi hanya keluarga AVR dan ARM.

Mikrokontroler AVR

Mikrokontroler AVR tersebut dikembangkan oleh Atmel (Microchip) mempunyai kemampuan mengolah data 8-bit. Mikrokontroler AVR sangat familiar di Indonesia sampai sekarang. Karena mikrokontroler AVR memiliki kemampuan yang tinggi dengan fitur yang lebih lengkap.

Mikrokontroler AVR yang ada di Indonesia yaitu keluarga Atmega dan PIC seperti Atmega8, Atmega16, Atmega32, Atmega328, Atmega1280, PIC16F84, PIC16F628, dan masih banyak lagi. Untuk fitur yang dimiliki Mikrokontroler AVR kurang lebih sebagai berikut :

1.      Analog to Digital Converter (ADC).

2.      Interrupt.

3.      Universal Synchronous Asyinchronous Receiver Transmitter (USART) Communication.

4.      Inter Integrated Circuit (I²C) Communication.

5.      Serial Peripheral Interface (SPI) Communication.

6.      Timer.

7.      Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM).

Dengan fitur tersebut cukup untuk digunakan sistem dengan ukuran kecil sampai menengah. Dan dengan fitur yang cukup lengkap tersebut banyak yang mengembangkan untuk modul-modul belajar bagi pemula.

Modul belajar mikrokontroler AVR yang sangat terkenal yaitu keluarga Arduino antara lain Arduino Uno, Arduino Mega, Arduino Nano, Arduino Micro dan masih banyak tipe lain

Arduino adalah modul mikrokontroler yang awal pengembangannya menggunakan chip mikrokontroler AVR. Dengan sedikit modifikasi didalam chip untuk dapat diprogram melalui pin UART dan langsung dari software Arduino IDE

Oleh karena itu, di dalam blog ini untuk memudahkan dalam belajar mikrokontroler AVR akan menggunakan modul keluarga Arduino

Langkah pertama yaitu dengan menginstal software Arduino IDE untuk membuat program

Untuk mengetahui spesfikasi dan fitur yang dimiliki beberapa tipe arduino dapat dibuka link berikut:

1.      Arduino Uno (click di sini)
2.      Arduino Mega 
3.      Arduino Nano 
4.      Arduino Micro

Beberapa program sederhana arduino:

      1.      Led kedip (Blink Led)

      2.      Display LCD

      3.      Komunikasi UART dengan Komputer

Mikrokontroler ARM

Mikrokontroler ARM yang dikembangkan oleh ARM Holding memiliki kemampuan proses data 32-bit sehingga lebih cepat dari AVR. Mikrokontroler ARM merupakan teknologi terbaru dan yang lagi naik daun. Karena dengan kecepatan proses data yang lebih besar juga dibekali kecepatan yang berkali-kali lipat lebih tinggi dari AVR

Bahkan dalam aplikasinya, mikrokontroler ARM menjadi control utama dalam Smartphone, dan hampir setiap barang elektronik yang otomatis maupun semi otomatis menggunakan chip mikrokontroler ARM. Oleh karena itu, mikrokontroler ARM sangat hangat dikembangkan saat ini.

Mikrokontroler ARM yang dapat dijumpai di Indonesia yaitu keluarga STM32 yang dikeluarkan oleh ST Microelectronics. Karena hanya ST Microelectronics yang membuat modul Evaluation Board STM32 yang sampai di Indonesia untuk mempelajari mikrokontroler ARM.

Eksistensi STM32 akan sedikit mengurangi keberadaan AVR yang dianggap sudah teknologi lama dan ketinggalan jaman. Meskipun STM32 karena teknologi baru, harga di Indonesia masih cukup tinggi untuk dibandingkan dengan AVR.

Tetapi ada kepuasan tersendiri, jika digunakan untuk sistem yang lebih komplek, karena didukung kecepatan yang lebih tinggi berkali-kali lipat dari AVR.

Di Indonesia, masih sedikit tutorial cara memprogram mikrokontroler ARM STM32. Selain ARM merupakan teknologi baru, pemrogramannya sedikit butuh usaha lebih dalam pengaturan awal dan memahami karakteristiknya.

Untuk itu blog ini akan membahas cara memprogram ARM STM32 menggunakan software yang dikembangkan ST Microelectronic yaitu STM32CubeMx untuk setup awal dan Atholic True Strudio untuk membuat program atau Keil uVision yang merupakan software program pihak ketiga.

Langkah-langkah instalasi software sebagai berikut:

1.      STM32CubeMx

2.      Atholic True Studio

3.      Keil uVision

Note: pilih salah satu diantara Atholic atau Keil. Sebagai pertimbangan dalam memilih, baca post Atholic vs Keil

Untuk hardware yang akan digunakan supaya lebih mudah dengan menggunakan modul jadi antara lain:

      1.      STM32F103 Blue Pill, modul paling murah. Untuk lihat spesifikasi click [di sini].

      2.      STM32VLDiscovery, modul Evaluation Board ST Microelectronik. Click [di sini].

      3.      STM32F4Discovery, modul Evaluation Board ST Microelekctonik. Click [di sini].

Beberapa program sederhana sebagai awal belajar :

      1.      Led kedip (Blink Led)

      2.      Display LCD

      3.      Komunikasi UART dengan komputer

Selain kedua keluarga mikrokontroler di atas, masih banyak keluarga mikrokontroler lain tetapi tidak akan dibahas karena di Indonesia hampir tidak ditemukan chip selain kedua keluarga mikrokontroler di atas.

Semoga bermanfaat….