Sekilas Sejarah Mikroprosesor
Pamula Harrison
Di tengah majunya perkembangan teknologi dan komputer saat ini, rasanya aneh ya kalau ketemu seseorang yang tidak tahu atau tidak pernah menggunakan komputer. Bagaimana tidak? Komputer sudah mengisi keseharian kita, mulai dari digunakan untuk bekerja, belajar, hingga bermain.
Sederhananya, komputer merupakan sekumpulan alat elektronik yang bekerjasama untuk menerima, mengolah, dan menampilkan data kepada pengguna. Komputer pertama kali ditemukan pada tahun 1822 oleh seorang matematikawan dan ilmuwan dari Inggris bernama Charles Babbage.
Perangkat yang pertama ini ternyata dikembangkan untuk desain peluru kendali dan pesawat. Penggagas komputer generasi pertama adalah Konrad Zuse, seorang insinyur dari Jerman. Komputer ini memanfaatkan tabung hampa udara untuk sirkuit dan drum magnetik sebagai memori.
Komputer generasi pertama ini dikenal sangat mahal dan besar, loh! Besarnya hingga bisa menempati seluruh ruangan. Contohnya ENIAC, komputer pertama di dunia yang memiliki tinggi 2,4 meter, panjang 30 meter, dan berat 30 ton.
Komputer generasi ini juga mengandalkan machine language, yakni level bahasa pemrograman paling rendah yang dimengerti komputer. Bahasa pemrograman ini hanya dapat menyelesaikan satu perhitungan setiap waktu, dan untuk menyetel perhitungan baru membutuhkan berhari-hari bahkan berminggu-minggu.
Komputer generasi ketiga ditandai dengan pengembangan integrated circuit. Dalam pemakaiannya, transistor menjadikan komputer cepat panas. Hal ini yang mengakibatkan komputer generasi kedua mulai digantikan.
Lalu pada 1958, Jack Billy menciptakan IC atau Integrated circuit chip. IC ini adalah kepingan kecil yang dapat menampung berbagai komponen menjadi satu. Jadi, komputer generasi ketiga memiliki ukuran lebih kecil, cepat, dan murah. Komputer generasi ini juga memungkinkan untuk dipasarkan secara umum.
Nah, komputer yang kita gunakan sekarang ini adalah komputer generasi kelima. Ditandai dengan adanya LSI atau large scale integration dimana ribuan mikroprosesor dapat dipadatkan dalam sebuah mikroprosesor. Komputer ini juga ditandai dengan kemunculan semikonduktor.
Penggunaan nano technology dan komputer quantum juga akan merubah penampilan komputer yang kita kenal sebelumnya. Komputer generasi kelima dikembangkan untuk bisa merespon suara bahasa dan mampu belajar secara sadar.
Nah, itu dia sejarah perkembangan komputer dari generasi ke generasi. Ternyata, berbeda sekali ya tampilan dan fungsi komputer yang kita gunakan sekarang dengan komputer pada generasi pertama. Kini, komputer menjadi salah satu alat elektronik yang tak dapat dipisahkan dari kehidupan sehari-hari. Tapi ingat, selalu gunakan kemajuan teknologi dengan bijak ya.
Penulis mengenalkan mengenai mikrokontroler yang telah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari mulai di rumah, kantor, sekolah, bank, perhotelan, industri dan lain-lain. Sebagian besar sistem elektronik telah menggunakan mikrokontroler sebagai komponen utama antara lain sistem manajemen mobil, keboard komputer, piano elektronik, alat rekam digital, televisi, radio, remot kontrol, router, robot, printer, scanner dan lain-lain.
Dalam bab ini dijelaskan sejarah perkembangan mikrokontroler. Sejarah penemuan maupun pemanfaatan mikrokontroler tidak lepas dari sejarahnya mikroposesor. Diawali dari penemuan mikroposesor, kemudian komputer dan kemudian mikrokontroler. Diawali tahun 1617, John Napier menemukan sistem untuk perkalian dan pembagian berdasarkan logaritma sehingga tahun 1948 ditemukan transistor sebagai hardware penting setelah dikembangkan konsep software. Dari hardware transistor maka pada tahun 1958 dikembangkan dalam bentuk integrated citcuit (IC), perkembangan ini mendorong Intel membuat mikroprosesor berjuluk Intel 4004 adalah mikroposesor pertama buatan intel yang terusun dari 2250 transistor. Intel 4004 adalah mikroposesor 4 bit. Selanjutnya Intel mengembangkan mikroposesor generasi ke yaitu Intel 8008 merupakan mikroposesor 8 bit pada tahun 1974. Mikroposesor Intel 8008 memproses data lebih banyak dari mikroposesor generasi sebelumnya.
Perkembangan mikroposesor yang pesat sehingga pada tahun 1980 Intel membuat Mikroposesor Intel 8051 yang dikenal sebagai keluarga mikrokontroler MCS51. Mikrokontroler ini sangat populer saat itu sehingga beberapa vendor seperti Philips, Siemens, Atmel yang mengadopsi Intel 8051. Atmel mengadopsi Intel 8051 untuk membuat mikrokontroler MCS51 yaitu mikrokontroler Atmel seri AT89xxx, misalnya AT89S51 dan AT89S52. Berikutnya pada tahun 1996 Atmel mengembangkan mikrokontroler yang menggunakan on-chip flash memory untuk menyimpat program yaitu Atmel AVR.
Keunggulan AVR adalah pada kecepatan ekskusi yang hanya butuh 1 siklus clock. AVR mempunyai fitur lengkap (ADC internal, EEPROM internal, timer/counter, watchdog timer, PWM, Port I/O, komunikasi serial, komparator I2C, dll) sehingga desainer dan programmer dapat menggunakan untuk berbagai aplikasi sistem elektronika. Disebutkan 5 kelompok AVR yaitu: 1. AT Tiny, 2. AT 90 Sxx, 3. ATMega, 4. AVRXMega, dan 5. AVR32 UC3.
Diungkapkan bahwa bahasa assembly bersifat umum memiliki kesamaan instruksi, sehingga penguasaan pemrograman satu jenis mikrokontroler maka lebih mudah menguasai pemrograman mikrokontroler AVR lainnya. Dalam penggunan bahasa, lebih memilih menggunakan bahasa C karena lebih mudah dipelajari dari pada assembly dan juga bahasa C dapat melakukan hampir semua operasi dari bahasa mesin (assembly). Bahasa C lebih sederhana dan mudah.
Mengenai hardware ATMega 16 dalam bab ini dijelaskan mulai dari Fitur-fiturnya, konfigurasi pin, Block diagram, kemudian arsitektur Mikrokontroler AVR RISC, General Purpose Register AVR, Stack Pointer, serta peta memori AVR ATMega 16. Penjelasan tersebut dilengkapi dengan gambar dan diagram sehingga lebih mudah memahaminya.
AVR Studio adalah software khusus untuk bahasa Asembly yang fungsinya lengkap. Fungsi tersebut meliputi penulisan program, kompilasi, simulasi dan down load program ke IC Mikrokontroler AVR. Sedangkan Code Vision AVR adalah software C-Cross Compiler. Programnya dapat ditulis dalam bahasa C. Code Vision AVR empunyai IDE (Integrated Development Environment) yang lengkap meliputi penulisan program, compile, link, asembler (pembuatan kode mesin), download program ke chip AVR. Terdapat juga fasilitas terminal (port) untuk melakukan komunikasi serial dengan mikrontroler lain yang sudah terprogram. Dicontohkan penulisan program menggunakan bahasa assmbly dan menggunakan bahasa C.
Selanjutnya dijelaskan pula mengenai struktur dan unsur pemrograman seperti Identifiers, Konstanta, Tipe Data, Operator, Program Kontrol, Array, Fungsi beserta contoh penerapannya. Dilanjutkan dengan penjelasan mengenai Library Function pada CodeVision AVR.
Bab ini menjelaskan mengenai program yang dapat dipakai sebagai editor dan compiler untuk mikrokontroler AVR, salah satunya adalah Code Vision AVR. Code Vision AVR adalah alat bantu pemrograman (programming tool) yang bekerja dalam lingkungan pengembangan perangkat lunak yang terintegrasi (integrated Development Environment, IDE). Code Vision Avr dilengkapi dengan source code editor, compiler, linker, dan dapat memanggil Atmel AVR Studio untuk debugger nya. Selanjutnya dijelaskan langkah-langkah penggunaan Code Vision Avr versi 3.17
Code Vision Avr dapat juga digunakan untuk upload program ke arduino compatible board jika proyeknya menggunakan target IC/chip mikrokontroler ATmega 8, ATmega 168, ATmega 328, ATmega 1280 dan ATmega 2560.
Langkah awal pemrograman mikrokontroler adalah harus mempunyai minimum system AVR atau evaluation board AVR. Spesifikasi modul evaluation board AVR yang digunakan dalam proyek ini adalah antara lain :
Bab-bab selanjutnya memuat penjelasan mengenai Input Output Mikrokontroler AVR ATmega 16, penjelasan mengenai berbagai aplikasi seperti aplikasi antarmuka dengan seven segment, aplikasi antarmuka dengan matrix Led, aplikasi antarmuka dengan motor stepper, aplikasi antarmuka dengan LCD, aplikasi antarmuka dengan keypad, aplikasi antarmuka dengan sensor inframerah, timer/counter, interupsi, EEPROM, komunikasi data USART, ADC (Analog to Digital Converter), Sensor suhu (LM35), PWM (Pulse Width Modulation), Robot Mobil, Line Follower Robot, aplikasi antarmuka dengan motor servo, RTC (Real Time Clock), sensor ultrasonic, RGB LED, Bluetooth, Pengondisian Sinyal, Sensor Suhu dan kelembaban (DHT11).
7fc3f7cf58