Fungsi setiap bagian pada mikrokontroler

1.Register adalah suatu tempat penyimpanan (Variabel) bilangan bulat 8 bit atau 16 bit. Pada umumnya register berjumlah banyak, dan masing-masing ada yang memiliki fungsi khusus dan ada yang memiliki fungsi umum.

2.Accumul (register A), merupakan salah satu register khusus yang berfungsi sebagai operand umum proses aritmatika dan logika.

3.ALU (Arithmetical and Logical Unit), ALU memiliki kemampuan khusus dalam mengerjakan proses-proses arithmetika (penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian) dan operasi logika (AND, OR, XOR dan NOT)

4.Cloc circuits, mikrokontroler merupakan rangkaian digital sekuensial, dimana kerjanya berjalan melalui sinkronisasi clock. Karenanya diperlukan clock circuits yang menyediakan clock bagi seluruh bagian rangkaian

5.Internal ROM (On Chip Flash), merupakan memori yang isinya tidak dapat diubah atau dihapus (pada saat mikrokontroler berjalan) isinya hanya dapat dibaca saja. ROM biasanya berisi program (urutan-urutan instruksi) untuk menjalankan mikrokontroler. Data pada ROM dibaca secara berurutan.

6.Internal RAM, merupakan memori yang isinya dapat diubah atau dihapus. RAM pada mikrokontroler biasanya berisi data-data variable dan register. Data yang tersimpan pada RAM bersifat hilang jika catu daya yang diberikan hilang (mati).

7.Stack pointer, merupakan bagian dari RAM yang memiliki metode penyimpanan dan pengambilan data yang khusus. Dimana data yang paling terakhir dimasukkan merupakan data yang pertama kali dibaca kembali (LIFO).

8. I/O port (serial dan parallel), merupakan sarana yang  digunakan mikrokontroler untuk mengakses peralatan di luar dirinya, memasukan dan mengeluarkan data.

9.Interrupt circuits, merupakan rangkaian yang mengendalikan sinyal-sinyal interupsi bail internal .

10.Program counter, merupakan salah satu register khusus yang berfungsi sebagai pencacah/penghitung eksekusi program mikrokontroler.

11.Setiap mikrokontroler memiliki blok diagram dan arsitektur yang berbeda satu dengan yang lainnya, tergantung pada banyak device yang terintegrasi di dalamnya, beberapa jenis mikrokontroler telah dilengkapi oleh ADC/DAC, PWM, WDT dan lain-lain.

MIKROKONTROLER

  Pengendali mikro (bahasa Inggris: microcontroller) adalah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC, karena di dalam sebuah mikrokontroler umumnya juga telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka I/O, sedangkan di dalam mikroprosesor umumnya hanya berisi CPU saja.

  Sirkuit terpadu (bahasa Inggris: integrated circuit atau disingkat IC) adalah komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor dan lain-lain. IC adalah komponen yang dipakai sebagai otak peralatan elektronika.
IC yang paling kompleks terletak dalam komputer dan dipanggil mikroprosesor. Dalam sebuah mikroprosesor Intel Pentium 4 (diproduksi pada tahun 2000...2008) dengan ferkuensi sampai 3.8 GHz terdapat sampai 125 juta transistor, belum termasuk komponen lain. Dalam sebuah mikroprosesor Intel Core (diproduksi mulai tahun 2006) dengan ferkuensi sampai 5 GHz terdapat sampai 2 * 10^9 transistor, belum termasuk komponen lain.
Sirkuit terpadu dimungkinkan oleh teknologi pertengahan abad ke-20 dalam fabrikasi alat semikonduktor dan penemuan eksperimen yang menunjukkan bahwa alat semikonduktor dapat melakukan fungsi yang dilakukan oleh tabung vakum. Pengintegrasian transistor kecil yang banyak jumlahnya ke dalam sebuah chip yang kecil merupakan peningkatan yang sangat besar bagi perakitan tube-vakum sebesar-jari. Ukuran IC yang kecil, tepercaya, kecepatan "switch", konsumsi listrik rendah, produksi massal, dan kemudahan dalam menambahkan jumlahnya dengan cepat menyingkirkan tabung vakum.
Hanya setengah abad setelah penemuannya, IC telah digunakan di mana-mana. Radio, televisi, komputer, telepon genggam, dan peralatan digital lainnya yang merupakan bagian penting dari masyarakat modern. Contohnya, sistem transportasi, internet, dll tergantung dari keberadaan alat ini. Banyak skolar percaya bahwa revolusi digital yang dibawa oleh sirkuit terpadu merupakan salah satu kejadian penting dalam sejarah umat manusia.


DESAIN
Sistem komputer dewasa ini paling banyak justru terdapat di dalam peralatan lain, seperti telepon, jam, perangkat rumah tangga, kendaraan, dan bangunan. Sistem embedded biasanya mengandung syarat minimal sebuah sistem mikroprosesor yaitu memori untuk data dan program, serta sistem antarmuka input/output yang sederhana. Antarmuka semacam keyboard, tampilan, disket, atau printer yang umumnya ada pada sebuah komputer pribadi justru tidak ada pada sistem mikrokontroler. Sistem mikrokontroler lebih banyak melakukan pekerjaan-pekerjaan sederhana yang penting seperti mengendalikan motor, saklar, resistor variabel, atau perangkat elektronis lain. Seringkali satu-satunya bentuk antarmuka yang ada pada sebuah sistem mikrokontroler hanyalah sebuah LED, bahkan ini pun bisa dihilangkan jika tuntutan konsumsi daya listrik mengharuskan demikian.
Integrasi yang lebih padat
Berbeda dengan CPU serba-guna, mikrokontroler tidak selalu memerlukan memori eksternal, sehingga mikrokontroler dapat dibuat lebih murah dalam kemasan yang lebih kecil dengan jumlah pin yang lebih sedikit.
  Sebuah chip mikrokontroler umumnya memiliki fitur:
1.central processing unit - mulai dari prosesor 4-bit yang sederhana hingga prosesor kinerja tinggi 64-bit.
2.input/output antarmuka jaringan seperti port serial (UART)
3.antarmuka komunikasi serial lain seperti I²C, Serial Peripheral Interface and Controller Area Network untuk sambungan sistem
4.periferal seperti timer dan watchdog
5.RAM untuk penyimpanan data
6.ROM, EPROM, EEPROM atau Flash memory untuk menyimpan program komputer
7.pembangkit clock - biasanya berupa resonator rangkaian RC
8.pengubah analog-ke-digital

Mikrokontroler adalah suatu unit yang adapat diprogram cara kerjanya, sehingga dapat dipergunakan untuk keperluan yang berbeda. Pada masa sekarang mikrokontroler banyak digunakan sebagai pengontrol pada peralatan-peralatan mulai dari mainan/hobie, peralatan rumah tangga, sampai kontrol pada peralatan industri.
Beberapa mikrokontroler yang beredar dipasaran merupakan keluaran beberapa pabrik yang sudah terkenal, misal:
1.Inte, contoh: 8031, 89C51 dll
2.Zilog, contoh: Z8, Z8F1680 dll
3.Microchip, contoh: PIC16F84, PIC16F877 dll
4.Motorola, contoh: 68HC11, MC68HC705V12CFN dll
5.Philips Semiconductors, contoh: LPC2000, LPC900, LPC700 dll
6.Atm, contoh: Atmel AT91 series (ARM THUMB architecture), AT90, Tiny & Mega series – AVR (Atmel Norway design), Atmel AT89 series (Intel 8051/MCS51 architecture)