Sejarah Mikrokontroler Dan Pertumbuhan

Karena keperluan yang tinggi terhadap “chip-chip cerdik” dengan aneka macam fasilitasnya, maka aneka macam vendor juga berlomba untuk memperlihatkan produk-produk mikrokontrolernya. Hal tersebut terjadi sejak tahun 1970-an. 

Mikrokontroler pertama kali dikenalkan oleh Texas Instrument dengan seri TMS 1000 pada tahun 1974 yang ialah mikrokontroler 4 bit. Pada tahun 1976 Intel mengeluarkan mikrokontroler yang kelak menjadi terkenal dengan nama 8748 yang merupakan mikrokontroler 8 bit, yang merupakan mikrokontroler dari keluarga MCS 48. Sekarang dipasaran aneka macam dijumpai mikrokontroler mulai dari 8 bit hingga dengan 64 bit, sehingga perbedaan antara mikrokontroler dan mikroprosesor sangat tipis. Masing-masing vendor mengeluarkan mikrokontroler dengan dilengkapi akomodasi-fasilitas yang cenderung mempermudah user untuk mendesain sebuah metode dengan bagian luar yang relatif lebih minim. Saat ini mikrokontroler yang banyak beredar dipasaran Yogyakarta yakni mikrokontroler 8 bit varian keluarga MCS51(CISC) yang dikeluarkan oleh Atmel dengan seri AT89Sxx, dan mikrokontroler AVR yang merupakan mikrokontroler RISC dengan seri ATMEGA8535 (meskipun varian dari mikrokontroler AVR sangatlah banyak, dengan masing-masing mempunyai fitur yang berlainan). Dengan mikrokontroler tersebut pengguna (pemula) sudah mampu menciptakan sebuah tata cara untuk kebutuhan sehari-hari, seperti pengendali peralatan rumah tangga jarak jauh yang memakai remote control televisi, radio frekuensi, maupun memakai ponsel, membuat jam digital, termometer digital dan sebagainya.

Motorola mengeluarkan seri mikrokontroler 6800 yang terus dikembangkan hingga sekarang menjadi 68HC05, 68HC08, 68HC11, 68HC12, dan 68HC16. Zilog juga mengeluarkan seri mikroprosesor Z80-nya yang populer dan terus dikembangkan hingga kini menjadi Z180 dan lalu diadopsi juga oleh mikroprosesor Rabbit. Intel mengeluarkan mikrokontrolernya yang terkenal di dunia yakni 8051, yang sebab begitu populernya maka arsitektur 8051 tersebut kemudian diadopsi oleh vendor lain seperti Phillips, Siemens, Atmel, dan vendor-vendor lain dalam produk mikrokontroler mereka. Selain itu masih ada mikrokontroler populer yang lain mirip Basic Stamps, PIC dari Microchip, MSP 430 dari Texas Instrument dan masih banyak lagi. 

Selain mikroprosesor dan mikrokontroler, bahu-membahu telah bemunculan chip-chip cerdik lain seperti DSP prosesor dan Application Spesific Integrated Circuit (ASIC). Di abad depan, chip-chip mungil berkemampuan sungguh tinggi akan mendominasi semua rancangan elektro di dunia sehingga bisa memberikan kemampuan komputasi yang tinggi serta meminimumkan jumlah unsur-komponen konvensional. 

Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut membutuhkan komponen eksternal yang lalu disebut dengan tata cara minimum. Untuk menciptakan metode sekurang-kurangnyapaling tidak diperlukan tata cara clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan metode clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah beroperasi.

Untuk merancang sebuah sistem berbasis mikrokontroler, kita membutuhkan perangkat keras dan perangkat lunak, ialah: 

• Sistem minimal mikrokontroler. 
• Software pemrograman dan kompiler, serta downloader. 

Yang dimaksud dengan sistem minimal ialah sebuah rangkaian mikrokontroler yang telah dapat dipakai untuk mengerjakan sebuah aplikasi. Sebuah IC mikrokontroler tidakakan mempunyai arti jika cuma bangun sendiri. Pada dasarnya suatu metode sekurang-kurangnyamikrokontroler AVR memiliki prinsip yang sama, yang berisikan 4 bab, ialah : 

• Prosesor, yakni mikrokontroler itu sendiri. 
• Rangkaian reset supaya mikrokontroler mampu mengerjakan program mulai dari permulaan. 
• Rangkaian clock, yang dipakai untuk memberi detak pada CPU. 
• Rangkaian catu daya, yang digunakan untuk memberi sumberdaya. 

Pada mikrokontroler jenis tertentu (AVR misalnya), poin2 pada no 2 ,3 telah tersedia didalam mikrokontroler tersebut dengan frekuensi yang telah diseting dari vendornya, sehingga pengguna tidak perlu memerlukan rangkaian aksesori, namun bila ingin merancang sistem dengan spesifikasi tertentu (misal ingin komunikasi dengan PC atau handphone), maka pengguna hs arumenggunakan rangkaian clock yang tepat dengan karakteristik PC atau HP tersebut.

Sistem Polling dan InterupsiPolling sebetulnya bukan sebuah fitur , ini ialah sesuatau yang harus dikerjakan jikalau mikrokontroler yang diseleksi tidak memiliki interupsi. Polling ialah teknik perangkat lunak dimana kontroler secara terus menerus menanyakan suatu perangkat jikalau memerlukan servis.Perangkat membuat suatu tanda dikala data siap untuk ditransfer ke kontroler, dimana kontroler akan melihat pool selanjutnya. Beberapa perangkat dapat dipolled dengan sukses, dengan kontroler yang meloncat kepada berkala program lainnya, tergantung pada flag mana yang telah diset.

Dasar dari polling adalah setiap fungsi menggunakan tipe round-robin untuk menanyakan saat mereka dalam keadaan yang membutuhkan sebuah servis, kita mampu menciptakan mereka (prosedure/fungsi) memanggil fungsi mereka sendiri saat prosedure tersebut membutuhkan penanganan lain. Ini disebut dengan “interupt”, saat perangkat menginterupsi hukuman acara utama. Prosesor kemudian akan mengambil waktu untuk keluar dari eksekusi program normal untuk menguji source interrupt dan mengambil aksi tertentu. Setelah itu, eksekusi program normal dilanjutkan. Sebuah servis interrupt dengan kata lain mirip sebuah sub-berkala , untuk melaksanakan perintah lain yang sebelumnya tidak dilakukan sehingga mampu diantisipasi oleh prosesor untuk menyesuaikan sebagian waktu, untuk mengeksekusi perintah baru dan menghentikan acara utama yang lalu dijalankan kembali jika tidak ada pemanggilan prosedur lain pada tubuh program.

Pemakaian prioritas interupsi di atas mempunyai beberapa peraturan yang tercantum dibawah ini:

(a). Tidak ada interupsi yang menginterupsi interupsi prioritas tinggi.

(b). Interupsi prioritas tinggi boleh menginterupsi interupsi prioritas rendah.

(c). Interupsi prioritas rendah boleh terjadi bila tidak ada interupsi lain yang sedang dilaksanakan.

(d). Jika dua interupsi terjadi pada waktu bersama-sama, interupsi yang memiliki prioritas lebih tinggi akan dikerjakan terlebih dulu. Jika keduanya mempunyai prioritas sama, maka interupsi yang berada pada urutan polling akan dijalankan apalagi dulu.

Mikrokontroler ATMEL secara otomatis akan menguji apakah suatu interupsi bias terjadi sesudah setiap aba-aba dijalankan. Pengecekan ini mengikuti sebuah alur yang disebut dengan Polling Sequence dengan urutan:

• Interupsi Eksternal 0
• Interupsi Timer 0
• Interupsi Eksternal 1
• Interupsi Timer 1
• Interupsi serial

Ini mempunyai arti jika suatu interupsi serial terjadi pada waktu serentak dengan interupsi eksternal 0, maka interupsi eksternal 0 akan dilaksanakan apalagi dulu dan interupsi serial gres akan dikerjakan sesudah pengerjaan berkala interupsi eksternal 0 selesai dikerjakan.