Komunikasi serial Komunikasi Data

26 Gambar 10. Data Serial Sinkron dan Asinkron sumber:Giantika, 2014

7. Mikrokontroler

Endra Pitowarno 2006 menyatakan bahwa mikrokontroler pada dasarnya adalah komputer dalam satu chip, yang didalamnya terdapat mikroprosesor, memori, jalur InputOutput IO dan perangkat pelengkap lainnya. Kecepatan pengolahan data pada mikrokontroler lebih rendah bila dibandingkan dengan PC Personal Computer. Pada PC kecepatan mikroprosesor yang digunakan saat ini telah mencapai orde GHz Giga Hezts, sedangkan kecepatan operasi mikrokontroler pada umumnya berkisar antara 1 – 16 MHz Mega Hezts. Begitu juga kapasitas RAM Random Access Memory dan ROM Read Only Memory pada PC yang bisa mencapai orde Gbyte, dibandingkan dengan mikrokontroler yang hanya berkisar pada orde byte atau Kbyte Mesikupun kecepatan pengolahan data dan kapasitas memori pada mikrokontroler jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan komputer personal, namun kemampuan mikrokontroler sudah cukup untuk dapat digunakan pada banyak aplikasi terutama karena ukurannya yang kompak. Mikrokontroler sering digunakan pada sistem yang tidak terlalu kompleks dan memerlukan kemampuan komputasi tinggi. 27 Sistem yang menggunakan mikrokontroler sering disebut sebagai embeed system atau dedicated system. embeed system adalah sistem penegendali yang tertanam pada suatu produk, sedangkan dedicated system adalah sistem penegendali yang dimaksudkan hanya untuk suatu fungsi tertentu. Gambar 11 di bawah ini menunjukkan komponen-komponen dari suatu mikrokontroler yang mempunyai fasilitas lengkap beserta piranti eksternal yang biasanya dihubungkan kedari mikrokontroler. Tidak semua mikrokontroler mempunyai semua komponen tersebut, misalnya konverter AD dan DA hanya terdapat pada beberapa jenis mikrokontroller tertentu. Gambar 11. Komponen suatu mikrokontroler sumber: Endro Pitowarno, 2006 CPU Computer Processing Unit pada mikrokontroler berupa mikroprosesor yang berfungsi sebagai otak dari mikrokontroler. Dalam suatu mikrokontroler biasanya terdapat tiga buah memori, yaitu RAM, ROM, dan EEFROM. RAM dan CPU RAM ROM TIMER Port IO Digital Komunikasi Serial AD DA Real Time Clock ROM Eksternal Mikrokontroler lain PC Saklar Sensor Digital Display Digital Aktuator Digital ADDA eksternal Sensor Analog Pengondisi sinyal Aktuator Analog Penguat Sinyal Mikrokontroler 28 ROM hampir selalu ada pada setiap mikrokontroler, sedangkan EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory hanya terdapat pada beberapa jenis mikrokontroler tertentu. RAM berfungsi sebagai penyimpan data sementara yang berupa register-register. Register adalah tempat penyimpanan data yang berkaitan dengan banyak hal, misalnya variabel dalam program, keadaan inputoutput, serta pengaturan timercounter dan komunikasi serial. Data pada RAM akan hilang saat catu daya dicabut. ROM digunakan sebagai tempat penyimpanan program. ROM yang banyak dipakai pada mikrokontroler saat ini adalah flash PEROM Programmable Erasable ROM, yang mirip seperti memori pada flash disk,namun bedanya adalah flash PEROM hanya dapat dihapus dan ditulis secara sekaligus. EEPROM biasanya digunakan untuk menyimpan data yang tidak boleh hilang meski catu daya dicabut. Meskipun fungsinya mirip EEPROM biasanya lebih sedikit digunakan dibandingkan RAM karena kecepatan akses EEPROM yang lebih lambat. Timer adalah piranti untuk mencacah sinyal dari clock ataupun sinyal dari suatu kejadian. Timer digunakan untuk menghasilkan tundaan waktu dan sebagai pencacah. Piranti antarmuka ke inputoutput pada mikrokontroler disebut sebagai port. Pada satu port IO digital terdiri beberapa pin, biasanya berjumlah 8 atau satu byte, dengan masing-masing pin dapat mentransfer satu bit data biner logika 0 dan 1 darike mikrokontroler. Selain port IO digital, pada suatu mikrokontroler juga dapat berkomunikasi dengan piranti lain menggunakan komunikasi serial Endra Pitowarno, 2006. Terdapat berbagai standar atau protokol untuk komunikasi serial seperti SPI Serial Peripheral Interface, I2C 29 Inter-Integrated Circuit, 1-wire, UART Universal Asynchronous Receiver Transmitter dan USART Universal Synchronous- Asynchronous Receiver Transmitter.

a. Mikrokontroler Seri ARM Cortex STM32F103RE