Sistem Benam/Embedded System

Gambar rangkaian elektronik dari Netgear DG632 ADSL Modem/Router. Salah satu contoh sistem benam modern.

Sistem benam adalah sistem komputer tujuan-khusus, yang seluruhnya dimasukkan ke dalam alat yang dia kontrol.Kata benam (embedded) menunjukkan bahwa sistem ini merupakan bagian yang tidak dapat berdiri sendiri. Sebuah sistem benam memiliki kebutuhan tertentu dan melakukan tugas yang telah diset sebelumnya, tidak seperti komputer pribadi serba guna. Contoh sistem atau aplikasinya antara lain adalah instrumentasi medik, process control, automated vehicles control, dan perangkat komunikasi. Sistem benam biasanya diimplementasikan dengan menggunakan mikrokontroler.

Sistem embedded merupakan computing device yang didesain dengan tujuan tertentu secara spesifik untuk melakukan fungsi tertentu. Sistem embedded terdiri dari perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras meliputi mikroprosesor atau mikrokontroler dengan penambahan memori eksternal, I/O dan komponen lainnya seperti sensor, keypad, LED, LCD, dan berbagai macam aktuator lainnya. Perangkat lunak embedded merupakan penggerak pada sistem embedded. Sebagian besar perangkat lunak sistem embedded real time memiliki program aplikasi yang spesifik yang didukung oleh Real Time Operating System (RTOS). Perangkat lunak embedded biasanya disebut firmware karena perangkat lunak tipe ini dimuat ke ROM, EPROM atau memory Flash. Sekali program dimasukkan kedalam perangkat keras maka tidak akan pernah berubah kecuali diprogram ulang.

Contoh dari sistem benam

• automatic teller machine (ATMs)
• Telepon genggam dan telephone switch
• Peralatan jaringan komputer, termasuk router, timeserver dan firewall
• printer komputer
• copier
• disk drive (floppy disk drives dan hard disk drives)
• engine controllers dan antilock brake controller untuk mobil
• Produk home automation, seperti thermostats, pendingin ruangan, sprinkler, dan sistem security monitoring
• kalkulator genggam
• household appliances, including microwave ovens, washing machines, television sets, DVD players/recorders
• inertial guidance systems, flight control hardware/software and other integrated systems in aircraft and missiles
• medical equipment
• measurement equipment such as digital storage oscilloscopes, logic analyzers, and spectrum analyzers
• multifunction wristwatches
• Multifunctional printers (MFPs)
• personal digital assistants (PDAs), that is, small handheld computers with PIMs and other applications
• mobile phones with additional capabilities, for example, mobile digital assistants with cellphone and PDA and Java (MIDP)
• programmable logic controllers (PLCs) for industrial automation and monitoring
• stationary videogame consoles and handheld game consoles
• wearable computer

Rancangan sistem benam

Peralatan elektronik biasanya menggunakan mikroprosesor atau sebuah mikrokontroler. Beberapa sistem besar atau tua menggunakan komputer mainframe serba guna atau komputer mini.

KOMPONEN UTAMA EMBEDDED SYSTEM

Embedded system memiliki tiga komponen utama, yaitu:

1. Hardware

• Power Supply
• Processor
• Memory
• Timers
• Serial communication ports
• Output/Output circuits
• System application specific circuits

2.Software

Embedded system memiliki software yang ditulis dalam bahasa yang lebih dekat/dikenali oleh hardware, misalnya Assembly, C, C++, Java

3. Real-Time Operating System

RTOS membawahi software dan menyediakan mekanisme agar prosesor dapat menjalankan proses sesuai jadwal dan melakukan switching dari satu proses (tugas) ke proses lain. Contoh RTOS: VxWorks, OS9, RTLinux, Symbian.

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.

CONTOH-CONTOH IMPLEMENTASI EMBEDDED SYSTEM

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.