Single Board Microcontroller

Sebuah microcontroller adalah komputer juga, di dalam sebuah chip microcontroller sudah ada processor core, memori, dan sistem input/output. Biasanya RAM di microcontroller sangat kecil dibandingkan dengan SBC (ratusan kilobyte, sampai beberapa megabyte), storage juga terbatas (ratusan kilobyte, kecuali jika dihubungkan dengan external storage, seperti SD Card), kecepatan juga terbatas (biasanya kurang dari 100 Mhz).

Sebuah microcontroller biasanya diprogram langsung tanpa operating system. Meskipun ada beberapa OS untuk microcontroller, kemampuannya sangat berbeda dari OS untuk komputer. Bahasa yang digunakan untuk memprogram microcontroller sebenarnya beraneka ragam, tapi biasanya orang memilih memakai assembly dan atau C/C++. Single board microcontroller yang paling terkenal saat ini (Arduino) menggunakan bahasa Wiring yang sebenarnya merupakan subset dari C++.

Pemakaian daya microcontroller bisa sangat kecil, dalam hitungan microwatt dan bahkan nanowatt. Pemakaian daya yang sangat kecil ini penting, karena artinya dalam kasus tertentu kita bisa memakai batere kecil yang bisa bertahan beberapa bulan.

Sebuah microcontroller adalah sebuah chip yang independen. Dulu untuk memprogram microcontroller, orang perlu melakukan ini:

1. Menaruh chip  microcontroller di breadboard (kadang microcontrollernya perlu dihubungkan ke kristal jika kita ingin frekuensi tertentu)
2. Menghubungkan catudaya. Supaya voltasenya cocok dan stabil biasanya perlu memakai voltage regulator.
3. Menghubungkan hardware untuk memprogram (“flash”/”burn”) kode ke microcontroller
4. Menghubungkan harware lain untuk melihat apakah kodenya berjalan dengan benar.

Bagi pemula, banyak sekali hal yang bisa error: dari mulai kabel yang salah, hardware programmer/flasher yang error, sampai program yang salah.

Sebuah single board microcontroller memiliki berbagai komponen dasar yang membuat proses pemrograman jadi lebih mudah:

1. Microcontroller sudah terhubung ke komponen dasar (kristal, diode pengaman, dsb)
2. Catudaya via USB, dan voltage regulator sudah ada di board.
3. Hardware untuk melakukan “flashing” sudah terintegrasi (sehingga tidak perlu hardware khusus)
4. Ada hardware tambahan untuk melihat output serial port microcontroller yang bisa diakses via USB

Intinya: sebuah single board microcontroller membuat proses development jadi lebih mudah, hanya perlu colok board ke USB, jalankan IDE, dan klik “Run”, output microcontroller juga bisa terlihat di komputer.

Setelah proyek kita selesai, kita bisa menggunakan chip microcontroller dan beberapa komponen saja di produk akhir (jadi boardnya tidak dibutuhkan untuk produk akhir). Dalam contoh gambar di atas (Arduino UNO), kita bisa melepas chipnya dan menggunakan chip itu di produk akhir kita (lalu kita bisa memasukkan chip baru ke dalam boardnya).

Ada banyak jenis microcontroller dengan berbagai arsitektur, beberapa yang terkenal: AVR/Atmega, PIC/PIC32, ARM, dsb. Untuk pemula, biasanya memakai Atmega atau PIC akan lebih mudah (resourcenya ada lebih banyak tersedia, baik buku maupun situs internet).

Chip microcontroller memiliki banyak varian, misalnya seri ATTiny dari Atmega punya banyak seri, tergantung dari jumlah memori, jumlah dan fungsi pin (misalnya : ada yang memiliki built in Analog to Digital Converter, dan ada yang tidak). Jumlah PIN I/O dalam microcontroller bisa sangat banyak (sampai puluhan). Karena ada banyak pilihan, kita bisa menyesuaikan dengan kebutuhan (apakah butuh chip yang sangat kecil dengan 8 pin saja, atau butuh input sangat banyak).

 

Sumur: cintaprogramming.com/2014/03/03/single-board-computer-dan-single-board-microcontroller/