Mikrokontroler AVR

Mikrokontroler AVR atau Alf and Vegard’s Risc Processor merupakan mikrokontroler RISC 8 bit. Sebagian besar kode instruksi RISC dikemas dalam satu siklus clock. Mikrokontroler AVR termasuk salah satu jenis arsitektur mikrokontroler yang menjadi andalan Atmel. Arsitektur ini dirancang untuk memiliki berbagai kelebihan dan sebagai penyempurnaan dari arsitektur mikrokontroler yang sudah ada. Atmel telah memproduksi berbagai seri mikrokontroler dan digunakan di dunia sebagai mikronkontroler yang bersifat low cost dan high performance. Mikrokontroler AVR banyak dipakai di Indonesia karena fiturnya yang cukup lengkap, mudah untuk didapatkan dan harganya yang relatif terjangkau.

Varian Mikrokontroler AVR

    Mikrokontroler AVR antar seri memiliki beragam tipe dan fasilitas. Namun, semuanya memiliki arsitektur yang sama dan set instruksi yang relatif tidak berbeda.

1. Flash merupakan suatu jenis ROM yang biasanya diisi dengan program buatan manusia yang harus dijalankan oleh mikrokontroler.

2. RAM atau Random Access Memory merupakan memori yang membantu CPU untuk menyimpan data sementara dan pengolahan data ketika program sedang berjalan.

3. EEPROM atau Electrically Erasable Programmable Read Only Memory merupakan memori untuk penyimpanan data secara permanen oleh program yang sedang berjalan.

4. Port I/O merupakan kaki untuk jalur keluar atau masuk sinyal sebagai hasil keluaran ataupun masukan bagi program.

5. Timer merupakan modul di dalam hardware yang bekerja untuk menghitung waktu atau pulsa.

6. UART atau Universal Asynchronous Receive Transmit merupakan jalur komunikasi data khusus secara serial asynchronous.

7. PWM atau Pulse Width Modulation merupakan fasilitas untuk membuat modulasi pulsa.

8. ADC atau Analog to Digital Converter merupakan fasilitas untuk dapat menerima sinyal analog dalam range tertentu yang kemudian dikonversi menjadi suatu nilai digital dalam range tertentu.

9. SPI atau Serial Peripheral Interface merupakan jalur komunikasi data khusus secara serial synchronous.

10. ISP atau In System Programming merupakan kemampuan khusus mikrokontroler untuk dapat diprogram secara langsung dalam sistem rangkainnya dengan membutuhkan jumlah pin yang minimal.

Arsitektur Mikrokontroler AVR

    Mikrokontroler AVR menggunakan teknologi Reduce Instruction Set Computer dan berarsitetur Harvard. Pertama kali dikembangkan pada tahun 1996 oleh dua orang mahasiswa Norwegian Institute of Technology yaitu Alf-Egil Bogen dan Vegard Wollan yang kemudian dikembangkan lebih lanjut oleh perusahaan Atmel. Arsitektur Harvard pada mikrokontroler AVR memisahkan memori dan bus untuk data dan program, serta sudah menerapkan single level pipelining. Penggunaan teknologi RISC membuat eksekusi instruksi dapat berlangsung sangat cepat dan efisien.

    Dalam perkembangannya, AVR dikelompokkan menjadi 6 kelas, yaitu kelompok ATtiny, kelompok AT90Sxx, kelompok ATmega, kelompok AT90CAN, kelompok AT90PWM dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah kapasitas memori, fungsi dan peipheralnya. Sedangkan dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan hampir sama.

    Seri mikrokontroler AVR yang banyak digunakan saat ini adalah kelompok ATtiny dan ATmega8535. Kelompok ATtiny yang banyak digunakan yaitu seri ATtiny2313. Seri tersebut digunakan untuk sistem yang relatif sederhana dan berukuran kecil.

Berikut fitur-fitur mikrokontroler seri ATtiny2313 :

1. Kapasitas memori flash 2 Kbytes untuk program

2. Kapasitas memori EEPROM 128 bytes untuk data

3. Maksimal 18 pin I/O

4. 8 interrupt

5. 8 bit timer

6. Analog komparator

7. On chip oscillator

8. Fasilitas ISP

    Sedangkan seri ATmega8535 banyak digunakan untuk sistem yang kompleks, memiliki sinyal input analog dan memori yang dibutuhkan relatif lebih besar.

Berikut fitur-fitur mikrokontroler seri ATmega8535 :

1. Memori Flash 8 Kbytes untuk program

2. Memori EEPROM 512 bytes untuk data

3. Memori SRAM 512 bytes untuk data

4. Maksimal 32 pin I/O

5. 20 interrupt

6. Satu 16-bit timer dan dua 8-bit timer

7. 8 channel ADC 10 bit

8. Komunikasi serial melalui SPI dan USART

9. Analog komparator

10. 4 I/O PWM

11. Fasilitas ISP