Text
Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah sistem komputer terintegrasi dalam satu chip yang dirancang untuk mengendalikan perangkat elektronik secara mandiri. Dalam sebuah chip mikrokontroler yang terdapat inti pemroses (CPU), berbagai jenis memori (Flash, SRAM, EEPROM), timer/counter, konverter ADC/DAC, serta periferal I/O dan modul komunikasi (UART, SPI, I²C, GPIO) sehingga dapat menjalankan aplikasi tertanam secara mandiri.
Sedangkan, mikrokomputer merupaakan komputer berukuran kecil yang memiliki fungsi layaknya komputer pada umumnya, hanya saja dengan kapasitas dan skala yang lebih sederhana. Mikrokomputer terdiri atas CPU (prosesor), RAM, penyimpanan (storage), serta antarmuka input/output, dan umumnya sudah dilengkapi sistem operasi sehingga mampu menjalankan berbagai aplikasi. Tidak seperti mikrokontroler yang hanya fokus pada satu tugas, mikrokomputer dapat melakukan multitasking dan mengelola aplikasi kompleks. Contoh mikrokomputer yang populer adalah Raspberry Pi, BeagleBone, dan Orange Pi, yang banyak digunakan dalam pendidikan, penelitian, otomasi, server kecil, hingga proyek Internet of Things (IoT) berskala besar. Karakteristik utama mikrokomputer adalah kemampuannya untuk menjalankan sistem operasi modern (misalnya Linux atau Windows), memiliki port konektivitas yang lengkap (USB, HDMI, Ethernet, Wi-Fi), serta dapat dihubungkan dengan berbagai perangkat tambahan. Karena lebih kuat, mikrokomputer digunakan untuk aplikasi seperti media center, server web, sistem kendali cerdas, kecerdasan buatan di edge computing, hingga robotika tingkat lanjut. Namun, konsumsi daya dan biaya mikrokomputer lebih tinggi dibandingkan mikrokontroler. Dengan fleksibilitas dan kemampuannya, mikrokomputer menjadi pilihan tepat ketika dibutuhkan sistem komputasi yang ringan, portabel, dan mampu menjalankan beragam program secara bersamaan.
1. Perkembangan Mikrokontroler
Pada awal 1970 hingga 1980-an mikrokontroler pertama, seperti Intel 8048 dan Motorola 6800, dengan ukuran register 4-bit atau 8-bit dengan memori dan periferal sangat terbatas (puluhan hingga ratusan byte). Pemrograman masih dilakukan dalam assembly atau bahasa tingkat rendah dan fungsi I/O masih terbatas. Kemudian di tahun 1980 hingga 1990-an, muncul arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing) pada keluarga PIC-16 (Microchip) dan AVR (Atmel) yang menawarkan efisiensi siklus instruksi lebih baik. Lompatan ke 16-bit (misalnya TI MSP430) memberikan presisi lebih tinggi dan kemampuan menangani range data dan aritmetika lebih luas. Tahunn 2010-an hingga kini muncul system on a chip (SoC) yang menggabungkan mikrokontroler 32-bit dengan radio nirkabel, seperti: ESP8266/ESP32 (Wi-Fi + BLE), Nordic nRF52 (BLE, Thread), TI CC13xx (Sub-GHz + BLE). Selian itu dilegkapi juga dengan fitur power saving(deep sleep), manajemen frekuensi dinamis, serta protokol IoT on-chip (LoRa, NB-IoT, LTE-M).