Life is about choice

Do your best or nothing, No change no future, No pain no gain…

Desain Sistem Embedded

Posted by Niyamabrata pada September 30, 2009

embedded-systemSistem komputer digunakan pada banyak aplikasi. Sehingga kita bisa melihat sistem komputer ini di setiap bagian kehidupan kita. Adapun contoh aplikasi sistem embedded seperti sistem komputer dalam kamera, handphone, peralatan dapur seperti oven digital, mesin cuci digital, mobil,dll.  Faktor yang sangat penting untuk diperhatikan dalam aplikasi tersebut adalah performa, keandalan, dan biaya. Pada kesempatan ini akan dibahas masalah desain dalam sistem embedded. Adapun persoalan paling penting yang dihadapi desainer sistem embedded adalah sbb:

  • Biaya

Biaya elektronik pada aplikasi sistem embedded harus lebih rendah. Solusi termurah bisa direalisasikan jika chip mikrokontroler tunggal mencukupi untuk implementasi semua fungsi yang harus disediakan. Hal ini dimungkinkan jika kemampuan I/O dan memori on-chip cukup untuk menyimpan software yg diperlukan.

  • Kemampuan I/O

Chip mikrokontroler menyediakan berbagai resource I/O. Penyediaan meliputi port paralel, serial, hingga timer, counter, A/D, dan D/A converter. Jumlah jalur I/O sangat penting.

  • Ukuran

Chip mikrokontroler memiliki berbagai ukuran. Jika suatu aplikasi dapat ditangani secara memadai dengan menggunakan mikrokontroler 8-bit, maka akan sangat mubasir jika digunakan mikrokontroler 16-bit yang lebih mahal.

  • Konsumsi Daya

Konsumsi daya adalah pertimbangan yang sangat penting dalam suatu aplikasi komputer. Dalam sistem dengan performa tinggi, konsumsi daya cenderung tinggi pula, memerlukan beberapa mekanisme untuk mendidipasikan panas yang dihasilkan. Pada sistem embedded, maka daya yang dikonsumsi sangat rendah sehingga tidak perlu khawatir dengan panas yang dihasilkan sistem. Akan tetapi, aplikasi ini sering menggunakan sumber daya dari baterai sehingga masa hidup baterai harus diperhitungkan. Konsumsi daya berkurang jika teknologi CMOS digunakan untuk pabrikasi chip mikrokontroler. Dalam teknologi CMOS, konsumsi daya proporsional dengan frekuensi clock.

  • Memori On-Chip

Penyertaan memori on-chip pada mikrokontroler memungkinkan implementasi chip tunggal pada aplikasi embedded tunggal. Ukuran dan tipe memori memiliki percabangan yang signifikan. Sejumlah RAM yang cukup kecil mungkin cukup untuk menyimpan data selama komputasi. Read-only Memory diperlukan untuk menyimpan program. Memori tersebut mungkin berupa ROM, PROM, EPROM, EEPROM, atau Flash.

  • Performa

Performa bukanlah persoalan besar pada saat mikrokontroler digunakan untuk aplikasi peralatan rumah dan mainan kecuali untuk aplikasi video game seperti PS. Chip yang kecil dan murah bisa dipilih untuk aplikasi sederhana, tetapi dalam aplikasi seperti untuk telpon seluler dan hand-held video game mempergunakan performa yang jauh lebih tinggi.

  • Software

Terdapat banyak keuntungan menggunakan bahasa tingkat tinggi untuk program aplikasi komputer. Bahasa tersebut memfasilitasi proses pengembangan dan mempermudah dalam menjaga dan memodifikasi software pada masa mendatang. Akan tetapi akan lebih bijak jika untuk software sistem embedded menggunakan bahasa assembly karena akan lebih efisien dan ukuran software akan lebih kecil hingga 20%.

  • Set Instruksi

Persoalan signifikan yang lain adalah sifat set instruksi prosesor yang digunakan. Instruksi CISC-like menghasilkan kode yang lebih padat daripada set instruksi RISC-like. Jadi pilihan prosesor berpengaruh pada ukuran code.

  • Tool Pengembangan

Desainer sistem digital sangat berpengaruh terhadap tool pengembangan. Tool tersebut menyertakan paket software untuk computer aided design (CAD), software sistem operasi, kompiler, assembler, dan simulator untuk prosesor.

  • Testability dan Keandalan

PCB seringkali sulit untuk diuji, terutama jika terlalu penuh dengan chip. Proses pengujian sangat disederhanakan jika seluruh sistem didesain untuk dapat diuji. Chip mikrokontroler dapat menyertakan sirkuit yang mempermudah pengujian PCB yang berisi chip tersebut.

Apliaksi sistem embedded memerlukan kekuatan dan keandalan. Life cycle suatu produk diharapkan minimal 5 Tahun. Hal ini berlawanan dengan personal komputer, yang cenderung dianggap usang dalam rentang waktu yang lebih pendek. (Computer Organization 5 / e. Hamacher, Vranesic, dan Zaky. Universitas Toronto)

    Satu Tanggapan to “Desain Sistem Embedded”

    1. Eko Darmantoro.S said

      Salam hangat,

      Saya sekilas membaca tulisan anda, saya ingin menyampaikan ide yang berhubunga dengan teknologi mikrokontroler. Saya ingin menciptakan suatu alat mesin penetas telur full digital. Dimana kita dapat memberi perintah kepada thermostat, hygrometer, elmen pemanas, pengatur kelembaban,timer serta motor penggerak telur dan alat-alat tersebut dapat kita atur dalam satu panel. Tentunya semua ini harus didukung dengan teknologi digital. Saat ini mesin tetas telur yang ada dipasaran belum ada yang sesuai dengan keinginan saya, mereka (produksen) menggunakan teknologi digital baru setengah-setengah. Harapan saya melalui tulisan ini, apakah ide saya dapat terwujud dengan teknologi mikrokontroler ini.
      Terima kasih
      Salam sejahtera
      EKO DS.

    Tinggalkan Balasan

    Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

    Logo WordPress.com

    You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

    Gambar Twitter

    You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

    Foto Facebook

    You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

    Foto Google+

    You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

    Connecting to %s

     
    %d blogger menyukai ini: