MATA KULIAH: PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR 2011 PERTEMUAN 14 SISTEM EMBEDDED BY: AYU ANGGRIANI H_

CREATED BY: AYU ANGGRIANI H PTIK A 2009 AYU ANGGRIANI H PTIK A BY: AYU ANGGRIANI H_

Sistem yang menempel di sistem lain. Embeded system merupakan sebuah sistem (rangkaian elektronik) digital yang merupakan bagian dari sebuah sistem yang lebih besar, yang biasanya bukan berupa sistem elektronik. Kata {embedded} menunjukkan bahwa dia merupakan bagian yang tidak dapat berdiri sendiri. Embedded system biasanya merupakan {application-specific system} yang didisain khusus untuk aplikasi tertentu. BY: AYU ANGGRIANI H_

1. Microwave Oven Banyak peralatan rumah tangga yang menggunakan control computer untuk mengatur operasinya. Contoh umumnya adalah microwave oven. Dimungkinkan microwave menggunakan prosesor yang relative sederhana dengan unit ROM dan RAM kecil sudah mencukupi dan antar muka I/O sederhana digunakan untuk menghubungkan bagian system yang lain. Dimungkinkan untuk merealisasikan sebagai sirkuit pada chip VLSI tunggal. BY: AYU ANGGRIANI H_

5

2. Kamera Digital Kamera digital merupakan contoh embedded yang bagus dan canggih dalam paket kecil. Dimana kamera tradisional menggunakan film untuk menangkap citra. Pada kamera digital, array sensor optic digunakan untuk manangkap citra. 3. Home Telemetry Contohnya adalah telepon display dan mesin cuci dll, dimana prosesor embedded mengenable berbagai fitur penting. Selain fitur telepon standar pada telepon display, suatu telepon yang dikendalikan dengan microprosesor dapat digunakan untuk menyediakan akses jarak jauh keperangkat lain dirumah yang dapat berkomunikasi dengan peralatan computer. BY: AYU ANGGRIANI H_

Chip yang berisi prosesor, beberapa memory, dan sirkuit antar muka I/O yang digunakan dalam aplikasi embedded sering disebut sebagai prosesor embedded. Karena chip tersebut melakukan fungsi control penting dalam aplikasi tersebut, dan didasarkan pada microprosesor, maka chip itu disebut juga chip mocrokontroler. BY: AYU ANGGRIANI H_

Terdapat beberapa prosesor core dan memory on chip. Karena memory on chip mun gkin tidak cukup untuk mendukung semua aplikasi potensial, maka koneksi bus prosesor juga disediakan pada pin chip sehingga memory ekternal dapat ditambahkan. Terdapat dua antar muka parallel 8 bit yang disebut A dan B dan satu antar muka serial. BY: AYU ANGGRIANI H_

port paralel Mekanisme signaling data pada suatu port memiliki orientasi yang sama yaitu pada saat port berfungsi sebagai port input atau output. BY: AYU ANGGRIANI H_

Antar muka serial kemampuan UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) untuk mentrasfer data berdasarkan pada prinsip yang diindikasikan. buffering ganda digunakan dalam jaluir transmit dan racaive, kebutuhan akan buffering tersebut adalah unutk memperhalus short burst dalam transfer I/O. BY: AYU ANGGRIANI H_

BY: AYU ANGGRIANI H_

Sirkuit 32 bit down-counter atau timer. Operasi dasar sirkuit tersebut melibatkan loading nilai awal ke dalam counter, dan kemudian menurunkan isi counter menggunakan internal system clock atau external clock signal. Sirkuit tersebut dapat diprogram untuk memunculkan interrupt pada saat isi counter mencapai nol. BY: AYU ANGGRIANI H_

Microkontroler memiliki dua jalur interrupt reuest, IRQ dan XRQ. Jalur IRQ digunakan untuk interrupt yang muncul oleh antar muka I/O dalam microkontroler. Jalur XRQ digunakan untuk interrupt yang dimunculkan oleh perangkat eksternal. Pada sdaat prosesor mengamati bahwa jalur IRQ telah aktif, maka prosesor menggunkan metode polling unutk menentukan source pada interrupt request. Hal ini dilakukan dengan menganalisa flag dalam status register PSTAT, SSTAT dan CTSTAT,. XRQ interrupt memiliki prioritas yang lebih tinggi dari pada IRQ interrupt. BY: AYU ANGGRIANI H_

Program dapat ditulis baik dalam bahasa assembly atau dengan bahasa tingkat tinggi. Kita akan menampilkan beberapa contoh bahasa. 1. Pendekatan Polling 2. Pendekatan Interrupt BY: AYU ANGGRIANI H_

1. Program C Untuk Transfer Melalui Circular Buffer. 2. Program Bahasa Assembly Untuk transfer malalui circular buffer. BY: AYU ANGGRIANI H_

Kita mendesain reaction timer yang dapat digunakan dalam mengukur kecepatan respon respon seseorang terhadap stimulus visual.suatu program untuk merealisasikan suatu tugas dapat didasarkan pada pendekatan berikut:  Tujuan user untuk memulai suatu tes dimonitor dengan wait loop  Pada saat mengamati go switch telah ditutup  Counter diset kenilai awal  Dll. BY: AYU ANGGRIANI H_

1. Program C Untuk Reaction Timer 2. Program Bahasa Assembly Language Untuk Reaction Timer H. FAMILY PROSESOR EMBEDDED Prosesor dapat dikarakterisasi dengan sebarapa banyak bit data yang ditanganinya secara parallel pada saat mengakses data dalam memori. Microkontroler yang paling canggih menyertakan prosesor 32 bit dengan bus data 32 bit wide. Demikian microkontroler yang berbasis pada arsitektur ARM. Tetapi dimungkinkan juga mendapatkan prosesor dengan struktur 32 bit internal dan bus data 16 bit wide ke memori. BY: AYU ANGGRIANI H_

1. Mokrokontroler berbasis pada intel 8051 Pada awal tahun 1980-an intel corporation memperkenalkan chip microkontroler yang disebut Chip tersebut menggunakan arsitektur dasar family mikroprosesor 8080 intel yang menggunakan chip 8 bit untuk aplikasi komputasigeneral purpose. Chip 8051 memiliki 4 port I/O 8 bit, UART, dan 2 sirkuit timer 16 bit juga 4k byte penyimpangan EPROM bukannya ROM tersedia dengan nama BY: AYU ANGGRIANI H_

2. Mikrokontroler Motortola a. Mokrokontroler 68HC11 b. Mikrokontroler 683xxx c. Mokrokontroler ColdFire d. Mikrokontroler power PC 3. Mikrokontroler ARM Arsitektur dan prosesor core ARM telah dikembangkan oleh advanced RISC Machines Ltd. Misalnya mikrokontroler AT91F40416 dari atmel menggunakan ARM7-TDMI thumb aware core dan juga 4k Byte RAM, 526 byte flas ROM 32 jalur I/O 2 port serial dan counter. BY: AYU ANGGRIANI H_

Disainer system embedded harus membuat banyak keputusan penting. Sifat aplikasi atau produk yang harus didisain memiliki persyaratan dan batas tertentu. Dalam bagian ini kita akan menampilkan beberapa persoalan yang paling penting dihadapi desainer. BY: AYU ANGGRIANI H_

1. Biaya 2. Kemampuan I/O 3. Ukuran 4. Konsumsi Daya 5. Memory On Chip 6. Performa 7. Software 8. Set instruksi 9. Tool Pengembangan 10. Testability dan Keandalan BY: AYU ANGGRIANI H_

1. Implementasi FPGA Komponen utama tiap system pada chip adalah prosesor core. System Excalibur menawarkan 2 alternanif berbeda. Satu alternative melibatkan prosesor yang didefenisikan di dalam software. Alternative lain melibatkan chip FPGA dengan prosesor core yang diimplikasikan dalam solikon pada saat diproduksi. a. Soft prosesor core b. Hard Prosesor Core c. Tinjauan Desainer BY: AYU ANGGRIANI H_

BY: AYU ANGGRIANI H_