MULTIMEDIA SMK NEGERI 1 PUNGGING MOJOKERTO

1. Multimedia SMK Negeri 1 Pungging Mojokerto | Zainul Arifin, S. Kom
Disusun Oleh Zainul Arifin, S. Kom
SMK NEGERI 1 PUNGGING MOJOKERTO
Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian
elektronik dan umunya dapat menyimpan program didalamnya. Mikrokontroler berfungsi
sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat menyimpan program dan
umumnya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), memori, I/O tertentu dan unit pendukung
seperti Analog-to-Digital Converter (ADC) yang sudah terintegrasi di dalamnya. Kelebihan
utama dari mikrokontroler ialah tersedianya RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga
ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas.
Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O
terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler dapat dikatakan
sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif sesuai dengan kebutuhan sistem.

2. Multimedia SMK Negeri 1 Pungging Mojokerto | Zainul Arifin, S. Kom
Mikrokontroler juga dapat diartikan suatu alat elektronika digital yang mempunyai
masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan
cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data.
Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara automatis,
seperti sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat
berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan
dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang
terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi
lebih ekonomis. Kelebihan menggunakan mikrokontroler adalah :
 Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas.
 Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem
adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi.
 Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak.
Untuk merancang sebuah sistem berbasis mikrokontroler, kita memerlukan perangkat
keras dan perangkat lunak, yaitu:
1. Sistem minimal mikrokontroler, Yang dimaksud dengan sistem minimal adalah sebuah
rangkaian mikrokontroler yang sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi.
Sebuah IC mikrokontroler tidakakan berarti bila hanya berdiri sendiri.
2. Software pemrograman dan kompiler, serta downloader.
Pada dasarnya sebuah sistem mikrokontroler memiliki prinsip yang sama, yang terdiri
dari 6 bagian, yaitu :

3. Multimedia SMK Negeri 1 Pungging Mojokerto | Zainul Arifin, S. Kom
a) CPU (Central Processing Unit), pada mikrokontroler berupa mikroprosesor yang berfungsi
sebagai otak dari mikrokontroler.
b) Memori (RAM, ROM, EEPROM), RAM, ROM dan EEPROM. RAM dan ROM hampir selalu
ada pada setiap mikrokontroler, sedangkan EEPROM hanya terdapat pada beberapa jenis
mikrokontroler tertentu. 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.
c) Timer/Counter, peranti ini berfungsi untuk mencacah sinyal dari clock ataupun sinyal dari
suatu kejadian. Jika sinyal yang dicacah berasal dari clock maka peranti ini berfungsi
sebagai pewaktu, sedangkan jika berasal dari clock maka peranti ini berfungsi sebagai
pencacah
d) Piranti Input dan Output, Peranti antarmuka (interface) ke input/output pada
mikrokontroler disebut sebagai port.
e) Interup, merupakan metode yang efisien bagi mikrokontroler untuk memproses
periperalnya, mikrokontroler hanya bekerja memproses periperal tersebut hanya pada saat
terdapat data diperiperal tersebut.
f) Komponen Tambahan, contoh komponen tambahan mikrokontroler seperti Analog to
Digital Conversion (A/D). Fungsi ADC adalah merubah besaran analog (biasanya
tegangan) ke bilangan digital. Mikrokontroler dengan fasilitas ini dapat digunakan untuk
aplikasi-aplikasi yang memerlukan informasi analog (misalnya voltmeter, pengukur suhu
dll).

4. Multimedia SMK Negeri 1 Pungging Mojokerto | Zainul Arifin, S. Kom
Banyak jenis mikrokontroler tersebut yang dipakai oleh masyarakat banyak. Jenis ini
dibedakan dengan pabrik, generasi, kumpulan perintah, memori, dan bentuknya. Kumpulan
perintahnya mikrokontroler ini dibedakan menjadi dua bentuk, yaitu :
a) CISC, adalah kepanjangan Complex Instruction Set Computer yaitu mikrokontroler dengan
sekumpulan instruksi yang utuh bagiannya. Bagian dari mikrokontroler MCS51 dari ATMEL
termasuk ke dalam bentuk yang ini.
b) RISC, adalah kepanjangan dari Reduced Instruction Set Computer yaitu mikrokontroler
yang mempunyai kumpulan perintah yang tidak utuh atau terbatas. Bagian yang terdapat
dari mikrokontroler AVR dari ATMEL tergolong bentuk yang ini.
Pemrograman mikrokontroler adalah memberikan instruksi-instruksi yang dipahami
oleh IC mikrokontroler untuk dapat membaca kondisi port inputnya dan memproses kondisi

5. Multimedia SMK Negeri 1 Pungging Mojokerto | Zainul Arifin, S. Kom
input tersebut dengan memberikan respon pada port output. Instruksi atau perintah tersebut
ditulis oleh seorang programmer dengan bahasa pemrograman (aka bahasa manusiawi) yang
dipahami oleh programmer itu sendiri, kemudian diterjemahkan (di-compile) oleh software
compiler menjadi bahasa mesin yang dipahami oleh IC mikrokontroler.
Bahasa mesin ini sebenarnya hanya terdiri dari deretan angka biner 0 atau 1 dimana
dipahami oleh mesin sebagai perintah on atau off saja. Instruksi-instruksi program ini
(firmware) kemudian akan di-flash (disimpan) di dalam memori flash mikrokontroler. Namun,
lebih jauh ternyata instruksi sederhana ini dapat menjadi sebuah sistem kendali cerdas yang
jauh dari yang dapat di bayangkan. Dibawah merupakan contoh penulisan bahasa
pemrograman mikrokontroler.

6. Multimedia SMK Negeri 1 Pungging Mojokerto | Zainul Arifin, S. Kom
Secara singkat untuk melakukan pemrograman mikrokontroler ada 3 tahapan yaitu
menulis program, memasukkan program ke IC mikrokontroler, dan mengecek bila ada
ketidaksesuaian hasil. Ketiga langkah barusan jika digambarkan menjadi sebagai berikut:
1. Menulis program
Untuk menulis program mikrokontroler terdapat beberapa pilihan software dan
bahasa pemrograman yang bisa dipakai, diantaranya yaitu:
SOFTWARE DAN BAHASA YANG DIGUNAKAN
Atmel Studio
Code Vision AVR(CVAVR)
Mide
Bascom AVR
Assembly, C
C, sedikit Assembly
Assembly, C
Basic

7. Multimedia SMK Negeri 1 Pungging Mojokerto | Zainul Arifin, S. Kom
setiap sofware dan bahasa pemrograman diatas mempunyai kelebihan masing-masing.
Gunakan sofware yang gratis dan menggunakan bahasa C. Sofware tersebut adalah Atmel
Studio, atau gunakan CVAVR(berbayar). Hasil akhir dari menulis program adalah file hex.
File Hex inilah yang nantinya dimasukkan kedalam IC mikrokontroler.
2. Memasukkan Program Ke IC mikrokontroler
Memasukkan file Hex kedalam IC mikrokontroler diperlukan hardware tambahan
yang dinamakan downloader. Downloader yang disarankan JTAG, tetapi harganya yang
cukup mahal sering sekali programer menggunakan downloader jenis lain yaitu USBASP.
USBASP lebih murah dan bahkan bisa merakitnya sendiri dengan membeli
komponen yang sesuai. Bagi para pemula saya tidak menyarankan membuat downloader
ini sendiri karena untuk membuat downloader ini harus sudah mengetaui dasar
pemrograman dan bisa meprogram mikrokontroler terlebih dahulu.
Penggunaan USBASP ada beberapa hal yang perlu dimiliki yaitu Driver USBASP dan
Software Downloader. Sofware downloader yang bisa digunakan diantaranya Kazama,
SinaProg, Prog ISP, AVR Dude. SinaProg adalah salah satu yang saya sarankan karena
penggunaannya yang cukup mudah.

8. Multimedia SMK Negeri 1 Pungging Mojokerto | Zainul Arifin, S. Kom
Satu lagi yang dibutuhkan untuk memasukkan program ke IC mikrokontroler
yaitu evaluation board ATmega16. Evaluation board adalah papan PCB dimana IC
mikrokontroler ditempatkan. Selain IC mikrokontroler terdapat juga beberapa komponen
tambahan yang dipasang dan digunakan sebagai evaluasi hasil dari program yang dibuat dan
dimasukkan ke dalam IC mikrokontroler.
evaluation board ATmega16
3. Cek Kesalahan
Pada langkah ini hanya melihat hasil dari program apakah sudah sesuai dengan
yang diharapkan. Bila belum maka kembali kebagian menulis program. Mengecek hasil
program yang dibuat selain memasukkan program kedalam IC mikrokontoler juga bisa
dilakukan dengan simulasi komputer. Keuntungan simulasi komputer adalah lebih cepat
bisa langsung melihat hasil program dan tidak merusak IC mikrokontroler jika ada
kesalahan. Tetapi juga simulasi mempunyai kelemahan seperti simulasi sebenarnya berjalan
lebih lambat dan beberapa keterbatasan komponen yang tersedia.