SISTEM EMBEDDED: SISTEM EMBEDDED

A. PENGERTIAN SISTEM EMBEDDED

Embedded System atau sistem tertanam merupakan sistem komputer khusus yang dirancang untuk menjalankan tugas tertentu dan biasanya sistem tersebut tertanam dalam satu kesatuan sistem. Sistem ini menjadi bagian dari keseluruhan sistem yang terdiri atas mekanik dan perangkat keras lainnya. Bidang embedded system mencakup penguasaan perangkat keras (hardware). Sistem embedded merupakan sebuah sistem ( rangkaian eletronika) digital yang merupakan bagian dari sebuah sistem yang lebih besar, yang biasanya bukan berupa sistem eletronika. Kata embedded menunjukkan bagian yang tidak dapat berdiri sendiri. Berbeda dengan sistem digital yang di desain untuk general purpose. Embedded system biasanya diimplementasikan dengan menggunakan mikrokontroler, sistem embedded dapat memberikan respon yang sifatnya real time dan banyak digunakan pada peralatan digital, seperti jam tangan.

Embedded system dikendalikan oleh mikrokontroler atau Digital Signal Processor (DSP) yang didedikasikan untuk menangani dan menyelesaikan tugas tertentu,

Beberapa embedded sytem yang banyak ditemui dalam kehidupan sehari - hari :

§ Sistem Pemroresan signal

Real time video, DVD Player, peralatan kesehatan

§ Distributed control

Networking routers, switches, firewall, mass transit systems, elevators.

§ “Small” systems

Mobile phones, pagers, toys, smartcard, MP3 Players, PDA, kamera digital, sensors.

Secara umum, sistem embedded bukan didefinisikan secara ketat, seperti kebanyakan sistem yang memiliki beberapa unsur programabilitas. Sebagai contoh laptop, berbagai elemen dengan embedded system seperti sistem operasi dan mikroprosesor yang akan diambil dan peripheral dihubungkan. Selain itu bahkan sistem yang tidak mengekspos programabilitas sebagai fitur utama yang umumnya perlu, untuk mendukung pembaruan perangkat lunak. Pada kontinum dari tujuan umum menjadi tertanam, sistem aplikasi besar akan memiliki subkomponen pada titik-titik jika sistem secara keseluruhan dirancang untuk melakukan satu atau beberapa fungsi khusus, dengan demikian sesuai dengan demikian sesuai dengan panggilan tertanam. (Michael Barr, 2007)

Elektronik konsumen termasuk personal digital assistant (PDA), mp3 player, ponsel, konsol video game, kamera digital, pemutar DVD, GPS receiver, dan printer. Banyak peralatan rumah tangga seperti microwave oven, mesin cuci, dan mesin pencuci piring, yang termasuk sistem tertanam untuk memberikan fleksibilitas, efisiensi dan fitur. Advanced HVAC sisteem menggunakan jaringan termostat untuk lebih akurat dan efisien temparatur kontrol yang dapat berubah dengan waktu dan musim.Otomasi home menggunakan kabel dan kabel jaringan yang dapat digunakan untuk mengontrol lampu, iklim, keamanan, audio /visual, pengawasan, dll, yang kesemuanya menggunakan tertanam perangkat untuk pemantauan dan pengendalian. (Michael Barr, 2007)

Selain tertanam sistem dijelaskan umumnya didasarkan pada komputer kecil, kelas baru dari perangkat nirkabel miniatur disebut motes dengan cepat mendapatkan popularitas sebagai bidang naik jaringan sensor nirkabel.wireless sensor networking, JSN, memanfaatkan miniaturisasi dimungkinkan oleh desain IC canggih untuk subsistem nirkabel penuh pasangan untuk sensor yang canggih, memungkinkan orang dan perusahaan untuk mengukur dan mengetahui segudang hal-hal di dunia. (Michael Barr, 2007)

B. SEJARAH SISTEM EMBEDDED

Salah satu sistem tertanam yang diknenali pertama adalah Apollo Panduan Komputer , yang dikembangkan oleh Charles Stark Draper di MIT Instrumentasi Laboratorium. Pada awal proyek, komputer bimbingan Apollo dianggap item yang paling berisiko dalam proyek Apollo karena dipekerjakan sirkuit kemudian baru dikembangkan terpadu monolitik untuk mengurangi ukuran dan berat. Massa-diproduksi tertanam sistem awal adalah Autonetics D-17 panduan computer untuk rudal Minuteman , dirilis pada tahun 1961. Dibangun dari transistor logika dan memiliki hard disk untuk memori utama. Ketika Minuteman II masuk ke produksi pada tahun 1966, D-17 diganti dengan komputer baru yang menggunakan volume tinggi pertama sirkuit terpadu. Program ini sendiri menurunkan harga pada quad IC gerbang nand dari $ 1000/each menjadi $ 3/each memungkinkan penggunaannya dalam produk komersial. (Michael Barr dan Anthoni J. Massa, 2006)

Karena aplikasi ini di awal 1960-an, embedded system telah turun harga dan telah terjadi peningkatan yang dramatis dalam pengolahan daya dan fungsionalitas. Yang pertama microprocessor misalnya, Intel 4004 , dirancang untuk kalkulator dan sistem kecil lainnya tapi masih diperlukan memori eksternal banyak dan chip dukungan. Pada tahun 1978 Nasional Rekayasa Asosiasi Produsen merilis standar untuk mikrokontroler diprogram, termasuk hampir semua pengendali berbasis komputer, seperti komputer papan tunggal, numerik, dan pengendali berdasarkan aktivitas. (Michael Barr dan Anthoni J. Massa, 2006)

Sebagai biaya mikroprosesor dan mikrokontroler jatuh itu menjadi layak untuk menggantikan mahal tombol berbasis analog komponen seperti potensiometer dan kapasitor variabel dengan atas / bawah tombol atau tombol-tombol dibacakan oleh mikroprosesor bahkan dalam beberapa produk konsumen. Pada pertengahan 1980, sebagian besar komponen sistem eksternal sebelumnya umum telah diintegrasikan ke dalam chip yang sama seperti prosesor dan bentuk modern dari mikrokontroler memungkinkan suatu lebih luas digunakan bahkan, yang pada akhir dekade adalah norma bukan pengecualian untuk hampir semua perangkat elektronik. (Michael Barr dan Anthoni J. Massa, 2006)

Integrasi mikrokontroler telah semakin meningkatkan aplikasi yang embedded system digunakan ke daerah-daerah di mana biasanya komputer tidak akan dipertimbangkan. Tujuan umum dan relatif murah mikrokontroler mungkin sering diprogram untuk memenuhi peran yang sama sebagai sejumlah besar komponen yang terpisah. Walaupun dalam konteks ini sebuah sistem embedded biasanya lebih kompleks daripada solusi tradisional, sebagian besar kompleksitas terkandung dalam mikrokontroler itu sendiri. Sangat sedikit komponen tambahan mungkin diperlukan dan sebagian besar usaha desain dalam perangkat lunak. Sifat tidak berwujud perangkat lunak membuatnya lebih mudah untuk revisi prototipe dan uji baru dibandingkan dengan desain dan konstruksi sirkuit baru tidak menggunakan prosesor tertanam.

Sumber gambar : www.computerhistory.org/collections/accession/102622655

Apollo Guidance Computer

C. PERKEMBANGAN SISTEM EMBEDDED

Perkembangan embedded system di masa sekarang ini terus mengalami kemajuan yang sangat pesat baik secara fisik (perangkat/hardware) maupun non fisik (program/software) seiring dengan berkembangnya kemampuan berfikir manusia serta kebutuhan akan hadirnya teknologi baru yang mampu memberikan kemudahan dan kenyamanan dalam melakukan aktivitas. Embedded system merupakan salah satu teknologi yang saat ini banyak dikembangkan oleh para engineer dalam menciptakan peralatan dengan fungsi khusus untuk aplikasi tertentu akan tetapi dengan sumber daya yang minimal. Sehingga dapat mereduksi dimensi peralatan yang dibuat serta biaya produksi dalam proses pengembangannya. Karena kebutuhan akan peralatan yang bersifat portable, minimalis dari segi dimensi serta biaya pengembangan yang rendah, banyak engineer yang merancang embedded system dengan berbasiskan open source pada sisi software. Sistem operasi open source yang umumnya banyak digunakan untuk merancang embedded system ini adalah linux. Dalam aplikasinya, sistem linux yang ditanamkan dalam embedded system lebih dikenal dengan embedded linux. Penggunaan sistem operasi linux dalam pengembangan embedded system memiliki keunggulan-keunggulan jika dibandingkan dengan sistem operasi yang lain, diantaranya sistem kernel yang bersifat relatif stabil, tidak adanya biaya lisensi penggunaan program tersebut serta kode-kode program (source code) yang mudah untuk dimodifikasi dan di didistribusi ulang.

D. ARSITEKTUR SISTEM EMBEDDED

Arsitektur sistem embedded merupakan sebuah abstraksi dari perangkat embedded. Komponen hardware dan software bukan direpresentasikan sebagai beberapa komposisi dari elemen yang berinteraksi. Arsitektur sistem embedded merupakan hal yang penting dalam menyelesaikan tantangan yang dihadapi saat mendesain sistem baru. Tantangan yang biasa dihadapi adalah

• mendefinisikan dan meng-capture desain system

• keterbatasan biaya

• menentukan integritas sistem, seperti kehandalan dan keamanan

• bekerja dalam batas-batas fungsi elemen yang tersedia (seperti processing power, memori, battery life, dll)

• marketability dan sellability

• persyaratan deterministik

Arsitektur dapat bertindak sebagai dasar yang kokoh untuk menganalisis dan menguji kualitas perangkat dan kinerja di bawah berbagai keadaan. Mendefinisikan dan memahami arsitektur sistem embedded merupakan komponen penting dari desain sistem Setiap sistem embedded memiliki arsitektur. Arsitektur embedded adalah alat yang berguna dalam memahami semua elemen utama, mengapa semua elemen berada ditempatnya dan mengapa semua elemen berperilaku demikian.

Tipe Arsitektur Embedded System

Arsitektur Embedded System

E. APLIKASI SISTEM EMBEDDED

Aerospace	Sistem navigasi,sistem pendaratan otomatis, flight attitude controls, engine controls, space exploration (seperti the mars pathfinder)
Otomotif	Fuel injection control, passenger environmental controls, anti-locking braking systems, air bag controls, GPS mapping, cruise control
Mainan anak	Video games, MindStone system
Komunikasi	Satelite, network routers, switches, hubs
Peralatan komputer	Printer, scanner, keyboard, displays, modems, hard disk, CD-ROM, USB
Peralatan rumah tangga	Mesin cuci, microwave oven, VCR‟s, DVD, televisi, stereo, sistem alarm keamanan atau keebakaran, lawn sprinkler controls, thermostats, kamera digital, clock radios, cell phones
Industri	Elevator controls, surveillance systems, robots
Instrumentation	Data collection, oscilloscopes, signal generators, signal analyzers, power supplies
Kesehatan	CT, one touch glucose meter, almost all medical facility
Peralatan kantor	Mesin FAX, mesin fotocopy, telepon
Perorangan	PDA, pager, IPOD, MP3 player, telepon selular

Keterangan :

1. User Interface : untuk interaksi dengan pengguna. Terdiri keyboard, touch pad,

2. ASIC: Application Specific Integrated Circuit : untuk fungsi yang spesifik seperti motor control, data modulation,

3. Microcontroller(μC) : bagian dari mikroprosesor

4. Real Time Operating System (RTOS): terdiri dari semua software untuk kontrol sistem dan interface pengguna

5. Controller Process: Keseluruhan kontrol algoritma untuk proses eksternal yang menyediakan waktu dan kontrol untuk berbagai unit di dalam sistem embedded.

6. Digital Signal Processor (DSP) , merupakan jenis dari mikroprosessors

7. DSP assembly code : kode untuk DSP yang disimpan dalam memori program

8. Dual Ported Memory : Data Memory yang dapat diakses oleh dua prosesor pada saat yang sama

9. CODEC: Compressor/Decompressor data

10. User Interface Process : Bagian dari RTOS yang menjalankan perangkat lunak untuk kegiatan interface pengguna

11. Controller Process : Bagian dari RTOS yang menjalankan software untuk timing dan control antara berbagai unit dari sistem embedded

F. KATEGORI SISTEM EMBEDDED :

Sistem embedded dapat diklasifikasikan berdasarkan fungsi dan performansinya yaitu sebagai berikut :

– Sistem Embedded berdiri sendiri (Stand Alone)

Sistem embedded yang termasuk kategori ini dapat bekerja sendiri. Sistem embedded ini dapat menerima input digital atau analog, melakukan kalibrasi, konversi, pemprosesan data serta menghasilkan output data ke periperal output misalnya display LCD. Contoh alat yang termasuk kategori ini adalah konsol video game, MP3 player, kamera digital.

– Sistem Embedded Real-Time Sistem dapat dikategorikan sebagai real-time jika waktu respon merupakan hal yang sangat penting. Beberapa tugas tertentu harus dilakukan pada periode waktu yang spesifik. Ada 2 tipe sistem embedded real time yaitu sistem embedded hard real time dan soft real-time.

– Sistem Embedded Hard Real-Time

Untuk sistem embedded ini, pengerjaan operasi melebihi waktu yang ditentukan dapat menyebabkan terjadinya kegagalan yang fatal dan menyebabkan kerusakan pada alat. Batas waktu respon untuk sistem ini sangatlah kritis yaitu dalam milidetik bahkan lebih singkat lagi. Contohnya penyelesaian operasi yang tidak sesuai waktunya pada sistem embedded kontrol rudal dapat menyebabkan bencana. Sistem embedded ini juga dapat ditemui pada kehidupan sehari-hari misalnya pada sistem kontrol kantong udara pada mobil. Waktu tunda pada sistem ini dapat mengancam keselamatan pengendara mobil karena kecelakaan biasanya terjadi dalam waktu yang sangat singkat. Sistem embedded harus dapat bekerja dengan batas waktu yang sangat tepat. Pemilihan chip dan RTOS sangatlah penting pada sistem embedded hard real-time ini.

– Sistem Embedded Soft Real-Time

Pada beberapa sistem embedded lainnya keterlambatan waktu respon dapat ditoleransi pada batas tertentu. Pelanggaran batas waktu dapat menyebabkan performansi menurun namun sistem dapat tetap beroperasi. Contoh alat pada kategori ini adalah mikrowave dan mesin cuci. Walaupun ada batas waktu untuk setiap operasinya namun keterlambatan yang dapat ditoleransi dapat dalam hitungan detik bukan milidetik.

– Networked Embedded Systems

Sistem embedded jaringan menghubungkan jaringan dengan interface jaringan ke sumber akses. Jaringan yang dihubungkan bisa jadi Local Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN) atau internet. Sambungan dapat menggunakan kabel atau nirkabel. Networked embedded system dapat dikategorikan berdasarkan sambungannya tersebut. Namun dalam banyak sistem, penggunaan kabel maupun nirkabel dalam sistem embedded sering dilakukan. Contoh dari LAN networked embedded system adalah sistem pengamanan rumah dimana semua sensor (misalnya pendeteksi gerak, sensor tekanan, sensor cahaya ataupun sensor asap) semua terhubung melalui kabel dan dijalankan dengan protokol TCP/IP. Sistem pengamanan rumah dapat diintegrasikan dengan jaringan sistem pengamanan rumah dengan tambahan jaringan kamera yang dijalankan dengan protokol HTTP. Jadi semua sistem embedded dapat dikategorikan seperti klasifikasi sebelumnya namun pembagiannya tidak mutlak. Subsistem dari sistem embedded jaringan dapat real-time ataupun non real-time. Sistem real-time dapat berdiri sendiri atau terhubung dengan jaringan.

-Mobile Devices

A. Mobile device seperti ponsel, PDA, smart phone, dll merupakan kategori khusus dari sistem embedded.

B. Mobile device dianggap sebagai sistem embedded meskipun masih ada keterbatasan pada kendala memory, ukuran yang kecil, kurangnya interface.

G. KOMPONEN-KOMPONEN SISTEM EMBEDDED

1. Central Processing Unit (CPU)

Central Processing Unit atau sering lebih dikenla dengan processor bertugas melakukan fungsi logika dan matematika, transfer data, dan pengolah instruksi. Sebuah CPU berisikan register-register, Arithmetic Logic Unit (ALU), Program Couter dan Stack Pointer.

Operasi dasar suatu CPU adalah mengeksekusi sederetan perintah tersimpan yang disebut sebagai program. Wujud program berupa sederetan bilangan yang disimpan dalam memori. Menurut arsitektur von Neumann ada empat langkah proses dalam CPU, yaitu fetch, decode, execute, dan writeback. Langkah fetch adalah langkah untuk mengambil instruksi dari memori program. Lokasi pengambilan program ditentukan oleh PC (Program Counter). Pada langkah selanjutnya, yaitu decode, instruksi yang telah diambil diuraikan untuk diolah lebih lanjut pada bagian – bagian khusus CPU. Sedangkan langkah execute, beberapa operasi hasil penguraian pada langkah sebelumnya mulai bekerja sama dan menyelesaikan perintah tersebut. Jika pada langkah ini terjadi penghitungan aritmatika maka ALU akan mulai berfungsi. Langkah terakhir, yaitu writeback, adalah menuliskan kembali hasil operasi pada memori maupun register-register yang telah ditunjuk. Hasil tersebut mungkin saja digunakan untuk proses eksekusi perintah berikutnya, yang akan kembali melalui langkah pertama.

Perbedaan CPU antarprodusen terletak pada hal-hal berikut :

1. Lebar jalur data (data bus). Ada yang menggunakan 4, ,8,16, dan 32 bit

2. Daftar instruksi : RISC, CISC

3. Jumlah register

4. Mode pengalamatan

5. Jumlah interrupt

6. Kecepatan/daya/ukuran

Berikut uraian singkat mengenai perbedaan-perbedaan yang mungkin terjadi berkaitan dengan CPU pada berbagai produsen.

Lebar jalur data merepresentasikan kemampuan CPU untuk mengolah banyaknya informasi dalam sekali waktu pemrosesan. Semakin lebar jalur data, maka kemampuannya semakin besar. Perbedaan lainnya pada daftar instruksi. Ada dua jenis arsitektur CPU, yaitu RISC (Reduced Instruction Set Computer) dan CISC (Complex Intruction Set Computer). Perbedaan utama keduanya adalah CPU RISC mengeksekusi perintah lebih cepat daripada CISC karena tidak melalui proses konversi micro code.

CPU CISC dilengkapi dengan banyak daftar instruksi untuk mempermudah programmer membuat program dengan kode sumber sesingkat mungkin. CPU RISC memiliki lebih sedikit variasi instruksi sehingga programmer harus menulis lebih banyak baris kode untuk menghasilkan programm yang sama. CPU CISC memiliki converter microcode di dalamnya sehingga membutuhkan lebih banyak siklus mesin saat eksekusi instruksi sehingga kecepatan CISC relatif lebih lambat dibandingkan RISC.

Register merupakan sebuah lokasi atau wadah sementara untuk penyimpanan hasil operasi. Jumlah register antar CPU dapat berbeda. Mode pengalamatan berhubungan dengan mode CPU mem-fetch informasi dari memori. Baik register maupun mode pengalamatan berpengaruh tarhadap kemudahan pemrograman mikrokontroler.

Sebuah interrupt, dapat dianalogikan seperti interupsi terhadap suatu kegiatan yang sedang berlangsung, misalnya interupsi pada proses pengadilan. Jika interupsi diizinkan, maka proses sebelumnya akan dihentikan untuk mengerjakan kegiatan baru yang diminta interrupt. Setelah kegiatan interupsi tersebut selesai , maka kegiatan dikembalikan ke proses sebelumnya.

2. Port Input-Output

Bagian yang sangat penting ini dapat di ibaratkan sebagai kaki-tangan dan panca indera pada tubuh manusia. Port Input ibarat panca indera manusia. Dia menerima masukan dari dunia luar untuk diproses lebih lanjut pada tubuh mikrokontroler. Contoh konkret input bagi mikrokontroler adalah sensor suhu, sensor garis, sensor asap, dan penekanan tombol. Sedangkan port output ibarat kaki-tangan pada manusia. Melalui port output, mikrokontroler mengirimkan sinyal ke dunia luar. Sinyal itu dapat digunakan untuk menyalakan led, motor, membunyikan speaker/ buzzer, dan mengendalikan apa saja dengan mempertimbangkan perantara/ rangkaian drivernya.

3. Memori

Memori ini terdiri atas internal ROM (Read Only Memory) dan internal RAM (Random Acces Memory). Internal ROM merupakan memori penyimpanan program yang isinya tidak dapat diubah atau dihapus.

Umumnya, internal ROM disebut sebagai memori program. Ada berbagai jenis ROM, antara lain Mask ROM, PROM/OTP, EPROM, EEPROM. Mask ROM diprogram saat manufaktur. PROM/OTP hanya dapat diprogram sekali saja, sesuai namanya : One Time Programmable (OTP). EPROM memerlukan sinar ultraviolet untuk penghapusan data. Sedangkan EEPROM dapat dihapus dan diisi kapan saja hanya dengan menggunakan proses elektrik. Perkembangan ROM menghantarkannya pada teknologi flash ROM (EEPROM). Dengan teknoloi ini, ROM dapat ditulis atau diprogram berulang-ulang. Meskipun catu daya dimatikan, data pada ROM tidak hilang.

Sedangkan internal RAM merupakan penyimpanan datta yang isinya dapat diubah dan dihapus. RAM biasanya berisi data variabel dan register yang umumnya disebut memori data. Data yang tersimpan pada RAM bersifat sementara dan dapat dihilangkan jika catu data dimatikan. RAM terbagi atas SRAM dan DRAM. Hampir semua RAM dalam mikrokontroler adalah SRAM karena waktu aksesnya lebih cepat, sedangkan komputer PC menggunkan DRAM.

H. FITUR SISTEM EMBEDDED

Adapun perangkat lunak lain, desainer embedded system menggunakan kompiler, perakit, debuger untuk mengembangkan sistem perangkat lunak tertanam. Namun, mereka juga dapat menggunakan beberapa alat yang lebih spesifik:

· Dalam debugger sirkuit atau emulator lihat bagian berikutnya.

· Utilitas untuk menambahkan checksum atau CRC ke program, sehingga sistem tertanam dapat memeriksa jika program tersebut valid.

· Untuk sistem yang menggunakan pemrosesan sinyal digital, pengembang dapat menggunakan matematikabangkukerja seperti Scilab / Scocis, MATLAB/ Simulink, EICASLAB, Mathcad,Mathematicha atau Flowstone DSP untuk simulasi matematika. Mereka juga dapat menggunakan perpustakaan untuk kedua host dan sasaran yang menghilangkan berkembang DSP rutinitas seperti yang dilakukan di DSPnano RTOSdan Unison sistem operasi

Perangkat lunak dapat berasal dari berbagai sumber:

- Software perusahaan yang mengkhususkan diri di pasar embedded

- Porting dari GNU alat pengembangan perangkat lunak

- Kadang-kadang, pengembangan alat untuk komputer pribadi dapat digunakan jika prosesor tertanam adalah relatif dekat dengan prosesor PC umum (John Catsoulis, 2005)

Sebagai kompleksitas sistem tertanam tumbuh, alat-alat tingkat yang lebih tinggi dan sistem operasi yang bermigrasi ke mesin mana itu masuk akal. Misalnya, ponsel, asisten pribadi digital dan komputer konsumen lainnya sering membutuhkan software signifikan yang dibeli atau diberikan oleh orang lain dari produsen elektronik. Dalam sistem ini, sebuah lingkungan pemrograman terbuka seperti Linux, NetBSD, OSGi atau Jawa Embedded diperlukan sehingga penyedia perangkat lunak pihak ketiga dapat menjual ke pasar yang besar. (John Catsoulis, 2005)

I. KARAKTERISTIK SISTEM EMBEDDED

1. Embedded system yang dirancang untuk melakukan tugas tertentu, bukan menjadi komputer tujuan umum untuk berbagai keperluan. Beberapa juga memiliki real-time performance kendala yang harus dipenuhi, dengan alasan seperti keamanan dan kegunaan yang lainnya mungkin tidak memiliki kinerja persyaratan atau rendah, yang memungkinkan perangkat keras sistem harus disederhanakan untuk mengurangi biaya.

2. Embedded sistem tidak selalu perangkat mandiri. Banyak embedded system terdiri dari kecil, bagian komputerisasi dalam perangkat yang lebih besar yangmelayani tujuan yang lebih umum. Sebagai contoh, Gibson Robot Guitar fitur sebuah sistem embedded untuk tuning senar, tetapi tujuan keseluruhan dari Robot Guitar, tentu saja, untuk memutar musik. Demikian pula, sebuah sistem embedded dalam mobil menyediakan fungsi spesifik sebagai subsistem dari mobil itu sendiri.

3. Instruksi program ini ditulis untuk embedded system disebut sebagai firmware , dan disimpan dalam memori hanya-baca atau memori Flash chip. Mereka berjalan dengan sumber daya perangkat keras komputer yang terbatas: memori kecil, keyboard kecil atau tidak ada dan / atau layar. (Steve Heath, 2003)

J. MICROCONTROLLER DAN HUBUNGANNYA DENGAN EMBEDDED SYSTEM

Microcontroller adalah sebuah komputer kecil di dalam satu sirkuit yang berisi inti prosesor, memori, dan input/output peripheral yang dapat diprogram, dan di desain khusus untuk embedded system. Microcontroller berukuran kecil dan murah, sangat berbeda dengan apa yang ada di komputer. Kenapa berbeda? Karena menyesuaikan kebutuhan, microcontroller ini didesain untuk suatu tujuan khusus, bukan untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan rumit seperti yang ada di computer sebenarnya. Embedded system tidak membutuhkan kapasitas data dan address bus yang terlalu besar, itu sebabnya microcontroller ini berukuran lebih kecil, dan harga harus terjangkau karena akan dipasangkan ke barang-barang elektronik yang harganya juga terjangkau.

Microcontroller

K. CONTOH SISTEM EMBEDDE

Embedded system dapat berjalan karena salah satunya ada microcontroller di dalamnya. Sudah sedikit disinggung di atas bahwa microcontroller akan dipasangkan ke barang-barang elektronik, berarti di dalam barang-barang elektronik itu terdapat embedded system. Contoh yang paling dekat dengan kita adalah barang-barang elektronik yang berhubungan dengan kebutuhan rumah-tangga, misalnya lemari pendingin, mesin cuci otomatis, kompor listrik, televisi, telepon, dan lain-lain. Tidak hanya itu saja, radio dan kamera DSLR atau pocket pun juga memakai embedded system.

Aspek-aspek yang membedakan Embedded System dari sistem lain :
a. Biaya(cost)

Ini merupakan aspek yang dapat dikatakan paling penting karena sangat mempengaruhi desain suatu embedded system secara keseluruhan. Dalam membuat suatu embedded system, biasanya dipilih komponen-komponen secara optimal, yaitu yang memungkinkan implementasi sistem tersebut tetapi dengan biaya yang serendah-rendahnya. Hal ini karena perbedaan harga sedikit saja dapat sangat berpengaruh ketika embedded system tersebut harus dipasarkan secara luas dalam jumlah yang besar.

b. Constraint waktu Tidak sedikit embedded system yang sekaligus merupakan real-time system, yaitu sistem yang prosesnya terbatasi oleh batas waktu. Sistem-sistem ini umumnya merupakan sistem yang digunakan untuk keperluan yang kritikal, dan harus selalu aktif. Dengan demikian tidak seperti system komputer desktop yang dapat dilakukan reboot, misalnya untuk menjaga kestabilannya atau menangani serangan tertentu seperti virus, dalam embedded system tertentu hal tersebut mungkin tidak dapat diterima. Embedded system harus selalu stabil, termasuk dalam gangguan oleh serangan. Harus diperhatikan bagaimana jika suatu real-time system mengalami serangan Denial of Service (DoS) yang membuatnya menjadi lambat sehingga batas waktunya tidak lagi
terpenuhi.

c. Interaksi langsung dengan dunia nyata Banyak embedded system, umumnya embedded control application, harus berhubungan langsung dengan dunia nyata. Akibatnya adalah kesalahan suatu gangguan bisa berakibat lebih fatal dibandingkan sistem komputer yang biasa. Jika misalnya suatu komputer server yang menyimpan database mengalami gangguan, paling parah yang terjadi adalah kehilangan data, dan apabila database tersebut di-backup secara berkala maka kerugiannya lebih kecil lagi. Hal ini akan sangat berbeda jika misalnya sistem kontrol dalam suatu pabrik kimia mengalami gangguan dan melakukan kesalahan.

d. Constraint energy

Banyak embedded system yang mengambil daya dari baterai. Hal ini berarti munculnya satu titik serangan baru pada embedded system, yaitu power supply.e. Elektronika Masih berhubungan dengan yang terakhir, karena embedded system merupakan sistem yang sangat erat dengan elektronika, maka seranganserangan atau gangguan juga mungkin dilakukan secara elektrik, misalnya analisis dengan multimeter, logic analyzer, dan sebagainya. Walaupun sistem komputer lain pada dasarnya juga merupakan alat elektronik, tetapi kemungkinan hal ini dilakukan lebih tinggi untuk embedded system.