Mikroprosesor atau Central Processing Unit (CPU) adalah rangkaian terintegrasi (IC) yang berfungsi untuk mengolah operasi hitungan, logika, dan kendali secara digital. Teknologi mikroprosesor pertama kali muncul tahun 1971 oleh perusahaan INTEL.

Mikrokomputer adalah gabungan dari mikroprosesor, memori, dan input/output. Memori biasanya terdiri dari Read Only Memory (ROM) dan Random Access Memory (ROM). Input/output berfungsi untuk komunikasi antara sistem mikroprosesor dengan piranti seperti mouse, keyboard, monitor dan printer.

Mikrokontroler merupakan mikrokomputer yang tergabung dalam satu IC (Integrated Circuit). Dalam segi ukuran, mikrokontroler memiliki keunggulan karena memiliki fungsi yang sama dengan mikrokomputer. Meskipun lebih praktis akan tetapi mikrokontroler memiliki keterbatasan proses dan kerja.

Jika disimpulkan, ketiga mikro ini saling berkesinambungan. Bagian terkecil merupakan mikroprosesor, kemudian mikrokomputer, selanjutnya mikrokomputer dikemas menjadi mikrokontroler.

Struktur mikroprosesor

Mikroprosesor terdiri dari 3 struktur utama. Pertama, Aritmatika Logic Unit (ALU) yang berfungsi sebagai operator aritmatika dan logika. Kedua, register unit berfungsi sebagai penyimpanan data dan hasil operasi. Ketiga, control unit yang berfungsi sebagai aliran data dan alamat bus serta penghubung piranti input dan output.

Mikrokomputer tersusun atas Central Processing Unit (CPU), memori dan piranti Input/Output. Tiga bagian tersebut saling terkoneksi melalui saluran BUS yaitu BUS alamat, BUS data dan BUS control. Sedangkan memori akan menyimpan sekuen dari instruksi perintah dalam bentuk kode biner.

Dalam mikrokontroler terdapat 8 bagian.

1. Mikroprosesor (CPU) sebagai pengambil instruksi, penerjemah, dan mengeksekusi instruksi.
2. Memori, yang terdiri dari Read Only Memory (ROM) dan Random Access Memory (RAM) untuk menyimpan data dan program.
3. Port Input/Output paralel sebagai penghubung piranti diluar mikrokontroler seperti LCD, sensor, dan LED.
4. Port Serial menyediakan berbagai antarmuka mikrokontroler dan periferal lain seperti port serial.
5. Timer dan Counter untuk fungsi jam,modulasi, pembangkit pulsa, dan frekuensi.
6. Analog to Digital Converter (ADC) sebagai pengubah sinyal analog ke digital.
7. Digital to Analog Converter (DAC) untuk merubah sinyal atau nilai digital ke dalam bentuk analog.
8. Kontrol interupsi sebagai penundaan untuk program kerja. Dapat dioperasikan berupa eksternal (menggunakan pin) dan internal (menggunakan program)

Penerapan mikroprosesor

Mikroprosesor banyak digunakan dalam teknologi komunikasi, komputasi, kendali, dan peralatan rumah tangga. Dalam sistem komputer mikroprosesor berfungsi sebagai pusat pengelolaan data.

Salah satu contoh penerapannya adalah pada electronic fuel injection (EFI) pada sistem mesin bahan bakar modern. Mikroprosesor digunakan untuk mengoptimalkan pemakaian bahan bakar untuk torsi dan kecepatan maksimum. Contoh mikroprosesor antara lain Intel pentium, Intel core dan AMD.

Personal Computer (PC) dan laptop adalah salah satu contoh mikrokomputer. Hubungan input,proses dan output dapat dilihat dari hubungan piranti pada mikrokomputer. Biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk keperluan gaming,pemrograman, dan desain grafis. Contohnya adalah Altair 8800, Apple iBook, dan Apple Macbook.

Mikrokontroler memiliki fungsi utama untuk menjalankan suatu program. Penerapannya banyak terjadi di televisi, jam digital, dan sistem keamanan rumah.

Mikrokontroler juga digunakan dalam bidang penelitian, pengembangan, otomasi industri, akuisisi data, IoT, dan lain sebagainya. Contoh mikrokontroler adalah TinyAVR (ATTiny), AT90S, Atmega, xmega dan AVR32.