Read This Post

Desain Sistem Embedded

Sistem 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)

Do Your Best, Share Our Article

Related Posts

No Response to "Desain Sistem Embedded"

Posting Komentar