SISTEM MIKROPROSESOR, oleh I Wayan Sutaya, S.T., M.T. Hak Cipta © 2014 pada penulis GRAHA ILMU Ruko Jambusari 7A Yogyakarta 55283 Telp: 0274-889398; Fax: 0274-889057; E-mail:
[email protected] Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit. ISBN: 978-602-262-322-9 Cetakan Pertama, tahun 2014
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atar berkat-Nya penulis mampu menyelesaiakan Buku Ajar yang berjudul Sistem Mikroprosesor (Implementasi Pada Mikrokontroler 8 Bit). Terjadinya era teknologi modern seperti saat ini tidak lain dan tidak salah disebabkan oleh perkembangan teknologi elektronika yang begitu pesat. Perkembangan yang pesat ini ditandai dengan perubahan teknologi elektronika dari yang menggunakan sistem analog menjadi sistem digital. Sistem digital memungkinkan perangkat elektronik berkembang dengan cepat dikarenakan sistem ini mempunyai reabiliti yang sangat tinggi. Perangkat elektronik digital saat ini sebagain besar adalah sebuah sistem yang berbasis mikroprosesor. Contoh nyata misalkan alat elektronik untuk rumah tangga seperti mesin cuci, kulkas dan alat elektronik untuk TIK misalkan handpone, tablet, dan PC. Berbagai produsen mikroprosesor membuat mikroporsesor dalam bentuk 8 bit, 16 bit, 32 bit, dan 64 bit. Kebutuhan mikroprosessor sebagai pendukung utama dalam sebuah perangkat elektronik tergantung seberapa besar beben kerja yang diperlukan oleh perangkat elektronik. Sebagai contoh PC adalah sebuah perangkat elektronik mempunyai beban yang sangat berat sehingga mikroprosesor yang sering digunakan adalah 32 bit dan 64 bit. Tetapi untuk perangkat seperti system kendali misalkan perangkat elektronik rumah tangga atau otomotif maka mikroprosesor 8 bit sangat ideal. Pada buku ajar yang penulis buat ini menitik beratkan studi kasus pada mikroprosesor 8 bit dimana implementasi dari pada mikroprosesor ini berada dalam chip mikrokontroler. Alasan penulis memilih mikroprosesor 8 bit sebagai studi kasus didasari oleh beberapa faktor: memudahkan mengerti mikroprosesor itu sendiri karena menggunakan rangkaian dan instruksi yang lebih sederhana, dan karena buku ajar ini dibuat
vi
Sistem Mikroprosesor
untuk mahasiswa jurusan T. Elektro yang lebih banyak menggunakan mikroprosesor untuk keperluan pembuatan alat unit kendali elektronik. Singaraja, November 2014 I Wayan Sutaya, S.T, M.T.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
v
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR GAMBAR
xi
DAFTAR TABEL BAB 1 MIKROPROSESOR DAN SISTEM MIKROKOMPUTER 1.1 1.2 1.3 1.4. 1.5.
xvii 1
Pendahaluan Mikroprosesor Model Sederhana Sebuah Mikroprosesor Istilah-istilah yang digunakan dalam mikroprosesor Perbedaan fase pada proses pengeksekusian Soal-soal
1 3 12 14 14
BAB 2 ARSITEKTUR DAN OPERASI MIKROPROSESOR
17
2.1 Blok Mikroprosessor 2.2 Soal-soal
17 23
BAB 3 MIKROPROSESOR 8085
25
3.1 3.2 3.3. 3.4. 3.5 3.6 3.7
Pendahuluan Fitur-fitur 8085 Arsitektur 8085 Struktur Register Definisi Pin 8085 Rangkaian Clock Rangkaian Reset
25 25 26 27 31 34 35
viii
Sistem Mikroprosesor 3.8. Struktur Interupt dan Operation 8085 3.9 Soal-soal
BAB 4 I/O, MEMORI DAN SISTEM BUS 4.1. Pendahuluan 4.2. Soal-soal BAB 5 SIKLUS INSTRUKSI 5.1. Siklus Instruksi 5.2. Instruksi, Eksekusi, Urutan dan Aliran data 5.3. Soal-soal BAB 6 KUMPULAN INSTRUKSI 8085 DAN ALP 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6.
Pendahuluan Pengklasifikasian Instruksi Instruksi dan Format data Kumpulan Instruksi dari 8085 Simulator 8085 Soal-soal
BAB 7 ARSITEKTUR MIKROPROSESOR PADA MIKROKONTROLER 8051 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 7.6. 7.7. 7.8. 7.9. 7.10. 7.11.
Gambaran Umum Arsitektur Peta Memori Mode Pengalamatan Struktur Program Kumpulan Instruksi Membuat Delay Interupsi PWM (Pulse Width Modulation) Komunikasi Serial Soal-soal
BAB 8 PROYEK APLIKASI MIKROKONTROLER 8051 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. 8.6.
Display LED Saklar Push Button Display 7 Segmen KeyPad Timer/Counter LCD
36 41 43 43 48 49 49 50 71 73 73 73 75 78 85 85 87 87 88 92 97 98 101 106 110 114 119 131 133 133 138 142 148 151 155
Daftar Isi
ix
8.7. Motor DC 8.8. Soal-soal
160 163
BAB 9 ARSITEKTUR MIKROPROSESOR PADA MIKROKONTROLER AVR 9.1. 9.2. 9.3. 9.4. 9.5. 9.6. 9.7. 9.8. 9.9. 9.10. 9.11. 9.12. 9.13. 9.14.
Pengenalan AVR Varian Mikrokontroler AVR Arsitektur Mikrokontroler AVR Peta Memori Mikrokontroler AVR Memori Program Penjelasan Fungsi Pin Mikrokontroler AVR Rangkaian Sistem Minimum AVR 8535 Operasi I/O Operasi Aritmatika Operasi Logika Interupsi Timer/Counter Komunikasi Serial Soal-soal
BAB 10 PROYEK APLIKASI AVR 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6
165 165 165 166 168 169 170 172 174 175 176 177 180 185 191 193
Pengendalian Motor Stepper LCD (Liquid Crystal Display) Pengendalian Motor DC Motor Servo Keypad Soal-soal
193 199 209 215 218 224
DAFTAR PUSTAKA
225 -oo0oo-
