Bagi kamu yang berkecimpung di dunia elektronika, pasti sudah tidak asing dengan mikrokontroler dan mikroprosesor? Ya, mikrokontroler dan mikroprosesor adalah sebuah alat yang digunakan para engineer untuk mempermudah pembuatan aplikasi elektronika. Tapi terkadang kita hanya menggunakan tanpa tahu sebenarnya perbedaan pada mikrokontroler dan mikroprosesor ini. Kalau dilihat dari bentuknya, mungkin akan terlihat mirip dan berfikir mereka punya kegunaan yang sama. Namun walaupun mirip, mereka memiliki kegunaan yang berbeda loh.
1. Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah komputer mikro dalam satu chip tunggal. Mikrokontroler ini sudah terpasang CPU, ROM, RWM, I/O paralel, I/O seri, counter-timer, dan rangkaian clock cukup dalam satu chip tunggal. Semua bagian itu tertanam dengan padat di papan Mikrokontroler. Karena sudah tertanam dalam satu chip tunggal, jadi tidak diperlukan lagi adanya perangkat peripheral dan rangkaian tambahan bagi mikrokontroler untuk dapat bekerja. Banyaknya peripheral yang ada dalam mikrokontroler tergantung dari masing-masing tipe dan spesifikasi pabrik. Isi antara mikrokontroler A dengan mikrokontroler B tidak bisa disamakan. Karena mikrokontroler sendiri dirancang untuk spesifikasi kebutuhan yang bermacam-macam.
Mikrokontroler biasa digunakan pada rangkaian spesifik yang membutuhkan pengontrolan langsung dari user. Penggunaan pokok dari mikrokontroler adalah untuk mengontrol kerja mesin atau sistem menggunakan program yang disimpan pada sebuah ROM.
Contoh Mikrokontroler yang paling banyak digunakan adalah Arduino UNO yang berasal dari perusahaan Italia. Belakangan, muncul mikrokontroler karya anak bangsa yang memiliki spesifikasi diatas Arduino UNO.
Selain Arduino, masih banyak banget Mikrokontroler diluar sana. Jangan lupa ketika membeli Mikrokontroler, sesuaikan dahulu dengan kebutuhan dan spesifikasinya.
2. Mikroprosesor
Mikroprosesor sering disebut sebagai prosesor atau CPU. Mikroprosesor ini adalah alat yang bekerja sebagai pusat pengendalian dan pengolahan pada sistem komputer mikro. Tidak seperti Mikrokontroler, Mikroprosesor hanya memiliki CPU dan beberapa IC dalam Chip IC nya. Dalam Chip IC Mikroprosesor juga tidak terdapat ROM, RAM, I/O dan perangkat peripheral. Mikroprosesor ini merupakan sebuah chip tidak bisa bekerja sendiri. Ia memerlukan adanya tambahan komponen eksternal dan interkoneksi antar komponen agar Mikroprosesor dapat bekerja. Dengan menggabungkan CPU, Memory Unit, dan I/O unit terbangun sebuah sistem yang disebut dengan sistem mikroprosesor.
Mikroprosesor terdiri dari 3 bagian penting, yakni Arithmetic Logic Unit atau ALU, Register Unit atau RU, serta Control Unit CU.
sumber: keretalistrik.com
- ALU (Arithmetic Logic Unit) , ALU fungsinya untuk melakukan proses operasi matematika dan logika. Operasi matematika sederhana tersebut meliputi penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Sedangkan operasi logika meliputi AND, OR, NOT, XOR, XNOR dan lain-lain.
- CU (Control Unit), CU berfungsi untuk mengambil intruksi dari memori dan melakukan eksekusi intruksi tersebut. Sementara memori merupakan bagian tersendiri tidak termasuk dalam bagian mikroprosesor.
- Register, merupakan tempat menampung data sementara yang berasal dari memori. Sebelum diproses oleh ALU.
Biasanya, Mikroprosessor digunakan untuk tujuan umum yang membutuhkan komputasi kompleks. Pokok dari penggunaan mikroprosesor adalah untuk mengambil data, membentuk kalkulasi, perhitungan atau manipulasi data, dan menyimpan hasil perhitungan pada peralatan penyimpan atau menampilkan hasilnya pada sebuah monitor atau cetak keras. Contoh Mikroprocessor yang umum ditemukan yaitu Intel Pentium, Intel Core I3, I5, I7, AMD A7, dan banyak lainnya.
Lalu, Apa Saja Perbedaannya ?
1. Perbedaan Utama
sumber: embedded system world
Mikrokontroler mengintegrasikan CPU, ROM, RAM, EEPROM, I/O, Peripheral ke dalam satu Chip. Sedangkan pada Mikroprosessor, Chip IC nya hanya terdiri dari CPU dan beberapa IC pendukung. Suatu Mikroprocessor membutuhkan adanya perangka eksternal tambahan berupa komponen inti (RAM, ROM, I/O, storage) dan komponen peripheral lainnya serta interkoneksi bus antar perangkat.
2. Aplikasi dan Penerapan
Umumnya mikrokontroler digunakan untuk projek-projek dengan sistem tertanam dan IoT, serta untuk sistem-sistem dengan tujuan spesifik lainnya. Sedangkan mikroprosesor biasanya digunakan untuk melakukan hal yang lebih kompleks dan membutuhkan komputasi yang berat, dimana membutuhkan memori dan sumber daya yang lebih besar.
3. Cost
Dari sisi biaya, Mikrokontroler memiliki biaya yang jauh lebih murah, karena umumnya teknologi pada mikrokontroler menggunakan semikonduktor metal oxide yang murah. Jika dilihat dari sumber daya yang digunakan, Mikrokontroler memiliki konsumsi daya yang lebih kecil dan umumnya memiliki mekanisme power saving. Sedangkan pada Mikroprocessor, karena komputasi yang kompleks, maka sumber daya yang diperlukan jauh lebih besar terutama jika terdapat banyak perangkat eksternal tambahan. Oleh karena itu harga Mikroprosesor mahal jika dibandingkan dengan Mikrokontroler.
4. Kinerja
Kecepatan proses Mikrokontroler saat ini berkisar antara 1Mhz – 300 Mhz, dan kecepatan proses pada Mikroprosesor berada pada 1Ghz – 4Ghz. Kecepatan proses ini akan terus berkembang seiring dengan berkembang pesatnya teknologi SoC (System On Chip).
5. Arsitektur
Mikroprocessor pada umumnya menerapkan arsitektur Von Neumann dengan data dan instruksi terletak pada memori yang sama. Pada Mikrokontroler, digunakan arsitektur Harvard dimana data dan instruksi diletakkan pada memori yang terpisah. Untuk memudahkan melihat perbedaan konsep diantara mikroprosesor dan mikrokontroler di bawah ini ditunjukan tabel perbandingan konfigurasi, arsitektur, dan set instruksi diantara mikroprosesor Z-80 CPU dengan mikrokontroler 8051.
sumber: https://www.immersa-lab.com/
Perbedaan pada tabel ini bukan bertujuan untuk menunjukkan mana yang lebih unggul, karena mikrokontroler dan mikroprosesor memiliki fungsi dan penerapan yang berbeda-beda. Pilihlah seusai dengan kebutuhan dan spesifikasi sistem yang ingin dirancang.
Demikian artikel Peran Mikrokontroler dan Mikroprosesor dalam Sistem: Memahami Perbedaan dan Penerapannya, semoga bisa membantu dan bermanfaat bagi kalian semua.
Penulis : Agung Suryo Putra
