Persiapan belajar mikrokontroller

Mikrokontroller adalah sebuah IC/chip yang memiliki kemampuan sebagaimana sebuah komputer dalam bentuk dan kemampuan yang lebih terbatas. Berbeda dengan mikroprocessor yang hanya memiliki central processing unit, mikrokontroller terdiri dari atas CPU , I/O, memory, dan beberapa fitur lain seperti timer, PWM dan ADC dalam satu IC.

Ada banyak jenis mikrokontroller yang bisa kita pelajari, dari produsen ATmel ada jajaran keluarga MCS51 dan AVR, dari produsen lain ada jenis PIC, MSP dan masih banyak lagi. Para pembaca yang berminat terhadap mikrokontroller dapat memilih salah satu dari beberapa jenis yang ditawarkan.

Pemrogramman mikrokontroller pada dasarnya menggunakan bahasa assembly atau bahasa perakitan. Ini merupakan bahasa paling dasar dalam pemprograman mikrokontroller, setiap keluarga mikrokontroller menggunakan bahasa yang agak berbeda satu sama lain. Tetapi dengan seiring berkembangnya teknologi, dan kerumitan mempelajari bahasa assembly, saat ini telah banyak bermunculan compiler mikrokontroller berbasis program aras tinggi untuk memprogram mikrokontroller. Ada SDCC untuk pemrogramman mikrokontroller MCS51, ada Codevision, WinAVR, AVR GCC, mikroC, mikroBasic, Bascom untuk pemrograman mikrokontroller AVR.

Untuk belajar mikrokontroller selain memerlukan program compiler, anda juga memerlukan program simulator jika ingin mempelajari mikrokontroller tanpa membutuhkan hardware, dan jika menginginkan simulasi nyata, anda bisa membuat sendiri atau membeli training kit mikrokontoller atau learning board yang banyak dijual di internet. Program simulator yang dapat anda gunakan untuk belajar mikrokontroller ada bermacam2, topview simulator, AVR GCC, Atmel studio maupun yang paling saya suka ISIS Proteus. Dengan ISIS proteus anda bisa membuat rangkaian mikrokontroller sesuai program anda, lengkap dengan komponen dan IO yang lazim digunakan dalam dunia nyata.

Sementara jika anda ingin membuat/membeli learning kit mikrokontroller, ada beberapa hal yang perlu anda miliki agar proses belajar anda tidak terlalu terkekang oleh keterbatasan fasilitas yang ditawarkan oleh kit tersebut. Beberapa hal yang menurut saya penting ada dalam trainer kit mikrokontroller untuk belajar adalah

1. MinSys -> atau minimum system merupakan modul utama yang harus ada dalam belajar mikrokontroller. Terdiri dari mikrokontroller, crystal, capasitor dan konektor IO
2. Downloader -> mengingat saat ini penggunaan port LPT dan serial sudah tidak lazim digunakan carilah downloader yang berbasis USB, beberapa mikrokontroller mendukung pendownloadan secara langsung dari komputer. Tapi saran saya jika uang anda cukup gunakan downloader terpisah seperti USB ASP
3. Led module -> merupakan modul output dasar untuk belajar mikrokontroller, berisi rangkaian led sesuai jumlah port mikrokontroller, tidak harus semua port, lebih bagus modul tersebut dapat kita sesuaikan dengan jumper agar bisa kita gonta ganti port
4. Seven segment module -> modul output berisi karakter 7 segmen untuk menampilkan angka, biasanya digunakan untuk belajar counting down atau menampilkan jam
5. Dot Matrix module -> pemrograman dot matrix agak susah buat para newbie, materi yang membahas dot matrix di internet juga terbilang sedikit, tetapi jika anda ingin memiliki dot matrix modul, carilah yang tidak hanya berisi satu dot matrix saja, minimal 2 dotmatrix dalam 1 modul, cara bermainnya akan sedikit berbeda karena memerlukan mekanisme penseleksian dotmatrixnya dapat menggunakan IC shift register
6. LCD module -> memprogram output berbasis led memang lebih susah daripada berbasis LCD, jika anda menggunakan compiler berbasis aras tinggi. LCD adalah pilihan tepat, selain mampu menampung lebih banyak karakter, penggunaan LCD lebih mengakomodasi kebutuhan display pengguna
7. push button module -> Ini merupakan modul input paling dasar dalam kit mikrokontroller, biasanya sudah ada dalam setiap kit yang ditawarkan
8. Keypad matrix module -> kebutuhan tombol input terkadang terbentur dengan jumlah port yang dimiliki mikrokontroller, keypad matrix adalah jawaban yang tepat, anda bisa belajar memprogram dengan menggunakan keypad matrix berdasarkan polling yang berbeda dengan belajar menggunakan push button saja
9. ADC module -> Untuk mikrokontroller keluarga MCS51 dalam ADC modul selain diperlukan sensor/komponen analog anda juga membutuhkan IC ADC, sementara untuk keluarga AVR anda hanya membutuhkan rangkaian sensor, atau sekedar potensiometer untuk berlatih menggunakan ADC
10. Motor module -> Motor mungkin termasuk output mikrokontroller yang paling menyenangkan untuk belajar, ada 3 jenis motor yang bisa kita kendalikan dengan mikrokontroler yaitu motor DC, motor stepper dan motor servo. Cara pengendalian ketiga motor itu berbeda, Tetapi jarang ada yang menawarkan module motor untuk belajar mikrokontroller, anda bisa membuatnya sendiri lengkap dengan rangkaian driver untuk setiap motor
11. I2C module -> Salah satu perangkat I2C adalah IC RTC yang berfungsi sebagai jam digital. Jika anda tertarik membuat perangkat mikrokontroller untuk membuat kendali otomatis berbasis perangkat jam digital, anda harus memiliki modul I2C ini.
12. USART module -> USART module digunakan untuk komunikasi serial baik dengan komputer maupun mikrokontroller dan device lain. Untuk komunikasi menggunakan port Serial anda hanya membutuhkan rangkaian RS232, sementara jika anda lebih tertarik menggunakan USB anda bisa mencari modul USART berbasis USB dengan rangkaian FT232
13. Miscellanous module -> Ini ditentukan oleh kebutuhan dan dana yang anda alokasikan untuk belajar mikrokontroller, mikrokontroller seperti halnya PC mampu berkomunikasi dengan berbagai perangkat dan sensor, anda bisa mempelajari penggunaan mikrokontroller untuk komunikasi bluetooth, komunikasi android via bluetooth, infrared, sms control, media penyimpanan seperti flashdisk dan mikroSD, sensor2 seperti flame detector, heat sensor, gyrosensor atau sensor ping. Anda juga bisa menambahkan rangkaian buzzer untuk latihan membuat alarm.