Dasar-dasar Perangkat Keras: apa sebenarnya mikrokontroler itu?

Pada tingkat dasar, mikrokontroler adalah komputer yang sangat kecil.

Menjadi "komputer kecil" sebenarnya tidak memberi tahu kita banyak hal. Jadi mari kita bahas lebih dalam. Banyak orang mengasosiasikan mikrokontroler dengan Arduino. Tetapi penting untuk menunjukkan bahwa Arduino bukanlah mikrokontroler . Arduino adalah platform lengkap yang mencakup perangkat lunak dan perangkat keras.

Arduino membuat perangkat seperti Arduino Uno:

Arduino Uno juga bukan mikrokontroler. Ini adalah papan breakout berdasarkan mikrokontroler Atmel ATmega328P.

Berikut tampilan mikrokontroler Atmel:

Jika Anda hanya memiliki mikrokontroler Atmel di tangan, sebagai pemula, itu tidak akan terlalu berguna. Di sinilah papan breakout masuk.

Papan breakout “memecah” pin pada mikrokontroler menjadi perangkat yang lebih besar (seperti Arduino Uno). Perangkat yang lebih besar ini membuat mikrokontroler lebih mudah digunakan.

Untuk Arduino Uno, papan breakout memberi Anda kemampuan untuk memasukkan kabel USB, memberinya daya, memprogram perangkat, dan banyak lagi.

Tanpa papan breakout, bagi pemula, ini akan menjadi tugas yang menakutkan. Masalah ini adalah alasan utama keberadaan Arduino - untuk membuatnya sangat mudah bagi Anda untuk belajar tentang perangkat keras.

Ah, Jadi seperti Raspberry Pi?

Tidak seluruhnya. Baik Arduino dan Raspberry Pi masih merupakan komputer menurut definisi. Tetapi Raspberry Pi dianggap sebagai komputer papan tunggal. Komputer papan tunggal adalah komputer lengkap yang dibangun di atas papan sirkuit tunggal.

Laptop Anda secara teknis juga merupakan komputer papan tunggal - hanya satu yang kuat. Raspberry Pi adalah versi sederhana dari perangkat keras yang sama di laptop Anda. Sama seperti laptop Anda menjalankan sistem operasi (Windows, Mac, atau Linux), Raspberry Pi menjalankan sistem operasi Linux.

Sekarang, kembali ke Mikrokontroler. Mikrokontroler tidak dapat menjalankan sistem operasi. Mikrokontroler juga tidak memiliki jumlah daya atau sumber daya komputasi yang sama seperti kebanyakan komputer papan tunggal.

Mikrokontroler hanya akan menjalankan satu program secara berulang - bukan sistem operasi penuh. Kita bisa melihat ini di program Arduino karena mereka hanya membutuhkan dua fungsi: Setupdan loop. Setupakan berjalan sekali dan loopakan berjalan tanpa batas.

Jadi, apa itu mikrokontroler?

Mikrokontroler adalah komputer kecil dengan memori rendah dan periferal input / output yang dapat diprogram.

Masukan / Keluaran

Seperti yang mungkin Anda ketahui, segala sesuatu dengan komputer pada akhirnya dimulai dengan biner (0 atau 1).

Sebuah masukan berarti mikrokontroler akan membaca biner. Contoh masukan adalah sensor.

Output berarti mikrokontroler akan mengirim biner. Output contoh akan mengontrol motor atau LED.

Mengapa kita membutuhkan mikrokontroler?

Nah, ini adalah "komputer" sebelum kami sampai pada gagasan tentang komputer yang Anda kenal sekarang. Mikrokontroler terjebak karena beberapa tugas komputasi sangat sepele dan membutuhkan logika sederhana. Misalnya, membalik sakelar atau mengontrol komponen kecil - seperti lampu LED - tidak memerlukan sumber daya yang sama yang kita butuhkan untuk tugas sehari-hari seperti mengirim email.

Kami menggunakannya hari ini karena daya rendah dan memori rendah membuat mereka berbiaya rendah. Mikrokontroler adalah bagian dari alasan Internet of Things mungkin dan sukses saat ini.

Bagaimana cara mendapatkannya?

Mikrokontroler mana yang ingin Anda dapatkan bergantung pada masalah mana yang ingin Anda selesaikan. Jika Anda melakukan sesuatu yang sederhana - menyalakan dan mematikan, atau membaca sensor - hampir semua mikrokontroler dapat melakukannya.

Jika Anda ingin bermain game atau memiliki ide yang lebih kompleks, Anda memerlukan lebih banyak daya komputasi, jadi Anda harus pindah ke komputer papan tunggal, seperti Raspberry Pi.

Adafruit dan Sparkfun keduanya memiliki BANYAK kit dan perangkat keras yang semuanya luar biasa. Anda juga dapat memanfaatkan tutorial mereka.

Losant juga memiliki beberapa kit keren yang tersedia. Anda dapat membuat sensor pintu Anda sendiri - untuk diberi tahu jika pintu dibiarkan terbuka terlalu lama.

Jika Anda tidak memiliki masalah khusus yang ingin Anda selesaikan, ambil saja beberapa perangkat keras dan mainkan dengannya.

Berikut beberapa hal yang dapat Anda beli untuk memulai:

1. Papan yang disebut NodeMCU.

NodeMCU adalah papan yang didasarkan pada mikrokontroler ESP8266. Papan ini istimewa karena murah dan WiFi diaktifkan. Ini hanya akan memberi Anda sekitar $ 8,79 di Amazon dan bahkan lebih sedikit di Ebay.

Tidak semua mikrokontroler berkemampuan WiFi. Fakta bahwa yang satu ini membuka pintu ke sejumlah proyek yang dapat Anda bangun dengan perangkat ini. Misalnya, Anda dapat mengumpulkan data dan mengirimkannya ke cloud ☁️.

2. Anda akan membutuhkan beberapa Sensor

Anda tidak dapat memiliki perangkat keras tanpa sensor. Sensor memberi Anda kemampuan untuk mendeteksi lingkungan dan dunia di sekitar Anda. Mereka juga merupakan alat yang hebat untuk belajar.

3. Anda membutuhkan Breadboard & Jumper Wires:

Untuk menghubungkan sensor dan mikrokontroler bersama-sama, Anda harus menghubungkannya ke Breadboard dan menggunakan kabel Jumper untuk menghubungkannya.

Ingat: semuanya lebih murah di eBay dan AliExpress. Anda hanya perlu menunggu beberapa minggu untuk pengiriman

Apa yang harus saya bangun?

Sekali lagi - dan saya tidak bisa cukup menekankan hal ini - jauh lebih mudah untuk memulai dengan sebuah proyek dalam pikiran. Sekarang setelah Anda memahami apa itu mikrokontroler dan cara mendapatkannya, lihatlah dunia di sekitar Anda secara berbeda. Apa yang bisa Anda kendalikan? Apa yang bisa Anda otomatisasi? Begitu Anda mulai menjawab pertanyaan-pertanyaan itu, Anda akan menemukan sebuah proyek.

Saat memikirkan proyek, Hackster adalah teman terbaik Anda. Hackster memiliki banyak proyek ESP8266 dan beberapa proyek Arduino yang keren:

Misalnya, Anda bisa mewujudkan impian masa kecil.

Anda bahkan bisa membuat robot.

Intinya adalah, Anda hanya butuh ide.

Terkadang memprogram dunia nyata lebih menyenangkan daripada memprogram dunia maya.

Apa berikutnya?

Mikrokontroler hanyalah permulaan. Anda memiliki dunia perangkat keras untuk dijelajahi. Selamat Meretas ??

Bacaan lebih lanjut:

Panduan Pemula Mutlak untuk Arduino

Selama liburan Natal dari pekerjaan saya ingin belajar sesuatu yang baru. Saya telah mengamati Arduino untuk beberapa waktu sekarang, dan… forefront.io

Taron Foxworth adalah seorang peretas perangkat keras dan Penginjil Pengembang di Losant. Tujuannya adalah menerjemahkan teknologi agar orang-orang dapat belajar, mencintai, dan terinspirasi.