Memori pada Sistem Mikroprosesor

Memori pada Sistem Mikroprosesor

Mikroprosesor memiliki berbagai macam memori dengan berbagai fungsi. Berikut ini uraian macam-macam memori pada komputer berdasarkan sifat baca tulis memori tersebut.

ROM : Read Only Memory

ROM atau Masked ROM adalah memori yang hanya dapat dibaca saja, dan isi memorinya sudah ditentukan di pabrik, tidak dapat diubah oleh pengguna. Memori ini harga satuannya (variable cost) murah, namun ongkos awalnya (fixed cost) besar, sehingga baru ekonomis kalau jumlah produksinya besar.

PROM: Programmable Read Only Memory

PROM adalah ROM yang dapat diprogram oleh user 1 kali saja. Memori jenis ini harga satuannya lebih mahal dibandingkan ROM, namun tidak perlu ongkos awal yang besar, sehingga cocok untuk produksi dalam jumlah kecil.

OTP : One Time Programmable

OTP adalah nama lain dari PROM.

Contoh komponen OTP adalah IC AT27C020 yang diproduksi oleh Microchip.

AT27C020
AT27C020

Referensi:

EPROM: Erasable Programmable Read Only Memory

EPROM adalah memori yang dapat ditulis, isinya tidak hilang ketika power supply dimatikan, namun dapat dihapus dengan menggunakan sinar ultra violet. Pada EPROM ini terdapat ‘jendela’ dari bahan kuarsa yang memungkinkan cahaya ultra violet mengenai chip silikon yang berisi transistor EPROM.

Berikut ini beberapa contoh EPROM.

EPROM Intel C1702A
EPROM Intel C1702A
ST Microelectronics M27C256B
ST Microelectronics M27C256B
EPROM NEC D8749
EPROM NEC D8749
EPROM NEC 02716
EPROM NEC 02716

EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory

EEPROM adalah memori yang dapat dihapus dengan tegangan listrik tertentu.

Contohnya adalah Atmel AT24C512. Memori ini dihubungkan ke mikroprosesor dengan protokol Two Wire Serial Interface.

Atmel EEPROM AT 24C512
Atmel EEPROM AT 24C512

Beberapa mikrokontroler sudah dilengkapi dengan EEPROM di dalamnya, misalnya ATMega328 yang dipakai di Arduino sudah dilengkapi dengan EEPROM berkapasitas 1 kilobyte.

Datasheet: http://www.atmel.com/Images/doc1116.pdf

RAM: Random Access Memory

RAM adalah memori yang isinya dapat dibaca dan ditulis. Isi memori hilang kalau power supply dimatikan. RAM yang umum dipakai terbagi dua , yaitu static RAM dan dynamic RAM.

SRAM: Static RAM

SRAM adalah RAM yang dibuat dengan menggunakan transistor / flip-flop. Kecepatannya tinggi, namun harganya relatif mahal dibandingkan dengan dynamic RAM.

Rangkaian 1 bit static RAM
Rangkaian 1 bit static RAM (sumber)

Berikut ini komponen static RAM tipe 6264 yang berkapasitas 8 kilobyte. Komponen SRAM ini dulu favorit sebagai RAM untuk mikroprosesor Z80 dan mikrokontroler 8051.

SRAM tipe 6264
SRAM tipe 6264 (sumber)

DRAM: Dynamic RAM

DRAM adalah RAM yang dibuat dengan menggunakan kapasitor.

Keuntungannya lebih murah dibandingkan SRAM, namun isi tegangan di kapasitor akan hilang dalam beberapa milisekon, sehingga isi tegangan di kapasitor tersebut mesti diperbarui setiap beberapa milisekon.

RAM jenis ini adalah memori yang banyak dipakai untuk desktop dan laptop saat ini. Misalnya RAM tipe DDR berikut ini:

DDR4 SDRAM
DDR4 SDRAM berkapasitas 8 GB

Flash Memory

Memori yang isinya tidak hilang kalau power supply dimatikan, dan isinya juga dapat dihapus secara elektrik seperti EEPROM. Perbedaannya adalah pada flash memory penghapusan dan penulisan data mesti dilakukan pada suatu blok data, tidak dapat hanya 1 byte saja, sedangkan EEPROM dapat dihapus / ditulis pada setiap byte.

Mikrokontroler seperti ATMega328 dilengkapi dengan flash memory berkapasitas 32 kilobyte di dalamnya untuk diisi dengan program.

NVRAM : Non Volatile RAM

NVRAM adalah RAM yang diberi batere, sehingga ketika power supply rangkaian dimatikan, isi RAM di NVRAM ini tetap ada, tidak hilang.

NVRAM Dallas DS1225AD
NVRAM Dallas DS1225AD
NVRAM Dallas DS1225AD
NVRAM Dallas DS1225AD

Contoh lain komponen yang berisi NVRAM adalah real time clock (RTC) seperti DS3231 dan DS1307

Real Time Clock DS3231
DS1307 real time clock
DS1307 real time clock

Memori pada Arduino Nano

Dalam prakteknya, suatu sistem mikroprosesor pada umumnya menggunakan lebih dari 1 macam memori. Sebagai contoh, para Arduino Nano (ATmega328), memori di dalamnya adalah sebagai berikut:

  • Flash memory, untuk diisi program dan data yang permanen. Hanya dapat diubah dari luar dengan programmer atau dengan menggunakan bootloader.
  • SRAM ( Static RAM) sebagai memori untuk menyimpan variabel yang dapat diubah-ubah
  • EEPROM untuk menyimpan parameter yang dapat diubah oleh program dan tidak hilang ketika listrik dimatikan.

Selain memori tersebut di atas dapat juga ditambahkan memori lain menggunakan port serial atau pin-pin pada Arduino.

Referensi:

mikroprosesor