TUGAS MATA KULIAH PENGANTAR MIKROKONTROLER

P. Mikrokontroler

Data Keluarga MCS-51

TUGAS MATA KULIAH PENGANTAR MIKROKONTROLER

DISUSUN OLEH: NAMA

:

MOHAMAD EKO ARI BOWO

NIM

:

M3107105

KELAS

:

TEKNIK INFORMATIKA B

PROGRAM STUDI D3 ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2009

M3107105 | Moh. Eko Ari Bowo

0

P. Mikrokontroler


A. PENDAHULUAN Yang dimaksud dengan mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung didalam sebuah chip yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara yang khusus. Cara kerja mikrokontroler sebenarnya hanya membaca dan menulis data. Sebagai contoh, bayangkan diri kita saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika kita sudah bisa melakukan hal itu maka kita dapat membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya, dan kita juga dapat menulis hal-hal sebaliknya. Apabila kita sudah mahir membaca dan menulis data maka kita dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatis menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan kita. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan di dalam sebuah PC, karena sebuah mikrokontroler umumnya telah berisi komponen-komponen pendukung, seperti : prosesor, memori, dan I/O. Namun, secara analogi mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang ditekankan untuk efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya juga dapat disebut "pengendali kecil" dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponenkomponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka : 1. Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas. 2. Tingkat keamanan dan akurasi yang lebih baik. 3. Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi. 4. Kemudahan

dalam

penggunaannya

untuk

sistem

yang

berbasis

mikrokontroler. 5. Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak. Namun demikian, tidak sepenuhnya mikrokontroler dapat mereduksi komponen ICTTL dan CMOS karena seringkali masih diperlukan untuk aplikasi


1

P. Mikrokontroler


kecepatan tinggi atau menambah jumlah saluran masukan dan keluaran (I/O). Beberapa periperal yang langsung dapat dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks.

B. MANFAAT MIKROKONTROLER Manfaat sistem mikrokontroler banyak sekali, apabila hanya mendengar penjelasan dari teori, maka “ batasnya hanya sampai kepada imajinasi kita ”. Oleh karena itu kita harus mempraktekannya. Dengan praktek perlahan kita dapat menguasainya, dan menerapkannya ke dalam kehidupan sehari-hari seperti mengendalikan suatu perangkat elektronik dengan berbagai sensor dan kondisi seperti cahaya, dingin, panas, getaran, lembab dan lain-lain. Sekedar contoh sederhana penggunaan mikrokontroler, dapat kita lihat di sekitar lingkungan ada toaster, mesin cuci, microwave, magic com, lampu lalulintas, kemudian di dunia pertanian kita dapat membuat kontrol kelembaban untuk budidaya jamur, di dunia perikanan kita dapat mengendalikan suhu air kolam. Bahkan kita dapat membuat PABX mini, SMS Gateway, atau ke arah militer kita mampu menciptakan radio militer frekuensi hopping (radio komunikasi anti sadap dengan lompatan frekuensi 100 kali dalam 1 detik), sistem pemantau cuaca menggunakan balon udara, Automatic Vehicel Locator (menggunakan GPS) dan sebagainya. Semua itu sekedar contoh, masih banyak lagi yang bisa kita kembangkan dengan mikrokontroler. Sebagai prospek, arah perkembangan dunia elektronika saat ini adalah ke embedded system (sistem tertanam) atau embedded electronic (elektronik tertanam) dan salah satunya dengan menggunakan mikrokontroler, jadi apabila kita belajar dan menguasai mikrokontroler maka kita sudah berada pada jalur yang tepat.


2

P. Mikrokontroler


C. PRINSIP KERJA MIKROKONTROLER Prinsip kerja mikrokontroler adalah sebagai berikut : a. Berdasarkan nilai yang berada pada register Program Counter, mikrokontroler mengambil data pada ROM dengan alamat yang tertera pada register Program Counter. Selanjutnya isi dari register Program Counter ditambah dengan satu (increment) secara otomatis. Data yang diambil pada ROM merupakan urutan instruksi program yang telah dibuat dan diisikan sebelumnya oleh pengguna. b. Instruksi yang diambil tersebut kemudian diolah dan dijalankan oleh mikrokontroler. Proses pengerjaan bergantung pada jenis instruksi, dapat membaca, mengubah nilai-nilai pada register, RAM, Isi Port, atau melakukan pembacaan dan dilanjutkan dengan pengubahan data.

c. Program Counter telah berubah nilainya. Selanjutnya yang dilakukan mikrokontroler adalah mengulang kembali siklus ini pada langkah pertama dan demikian seterusnya hingga catudaya dimatikan. Pada dasarnya kinerja sistem mikrokontroler sangat bergantung pada urutan instruksi yang dijalankannya, yaitu program yang ditulis dalam ROM. Dan jika dikaitkan dengan embedded system, mikrokontroler bertugas untuk membagi kerja dari sistem yang ditambahkan berdasarkan cara kerja sistem tersebut. Sehingga walau telah ditambahkan sistem atau proses yang lain, sistem yang ada sebelumnya tetap dapat melakukan proses sebagaimana mestinya seperti yang diatur dengan mikrokontroler.


3

P. Mikrokontroler


D. ORGANISASI MEMORI Mikrokontroler AT89C51 memiliki memori internal program yang terpisah dari memori internal data, ruang memori internal program memiliki kapasitas 4 Kbyte flash EEROM, yaitu alamat 0000H sampai 0FFFH dalam bilangan heksadesimal atau alamat 0 sampai 4095 dalam bilangan desimal. Karena alamat berkaitan dengan jumlah pin address yang menggunakan sistem biner, maka biasanya angka alamat memori menggunakan bilangan biner atau heksadesimal, di mana setiap angka heksadesimal mewakili 4-bit angka biner.

(a).Memory Program

(b). Memory Data


4

P. Mikrokontroler


Gambar (a) memperlihatkan lokasi ROM internal. Lokasi ini dapat diakses jika pin EA = 1 atau diberi tegangan Vcc. Jika ukuran program melampaui 4Kbyte, byte, maka harus digunakan ROM eksternal yang alamatnya antara 0000h sampai FFFFh atau 64Kbyte 64 dan pin EA = 0 atau dihubungkan dengan ground. Jika digunakan EPROM eksternal, maka alamat memori memor program sama dengan alamat memori data, atau dengan kata lain alamat 64 kbyte dipakai bersama oleh program dan data. Sistem dapat membedakan alamat memori hingga 64 Kbyte, pengaksesan memori data eksternal dilakukan dengan menggunakan data pointer melalui instruksi “MOVX”. Di samping dapat mengakses RAM eksternal, mikrokontroler memiliki RAM internal yang pengaksesannya terpisah dengan RAM eksternal. RAM internal berkapasitas 128 byte ditambah sejumlah SFR (Special (Special Function Register). Gambar (bb) kiri memperlihatkan rlihatkan RAM internal dan SFR. Kelompok RAM internal memiliki alamat antara 00 – 7FH sedangkan kelompok SFR (Special Special Function Register) Register memiliki alamat antara 80H – FFH. RAM internal dapat diakses secara langsung (direct addressing)) maupun tidak t langsung (indirect addressing)) melalui RO dan R1. Sedangkan SFR hanya dapat diakses secara langsung dengan menyebutkan nama lokasinya, bukan nomor lokasinya, misalnya ACC, B, P0, P0, P1 dst. 128 byte RAM internal yang terletak antara 00 – 7FH terbagi atas 3 (tiga) bagian bagi yaitu :

M3107105 | Moh. oh. Eko Ari Bowo

5

P. Mikrokontroler


a. Kelompok Register Bank. Berupa 32 byte atau 32 register yang terletak antara 00h sampai 1Fh. Bagian ini dipecah menjadi 4 register bank yang masingmasing terdiri dari 8 register yang diberi nama R0 sampai R7. Masing-masing register dapat dialamatkan dengan nama ataupun dengan alamat RAM-nya. Bit RS0 dan RS1 pada register PSW di SFR menentukan bank mana yang sedang digunakan. Misalnya jika RS0 dan RS1 bernilai 00, maka R2 menempati lokasi 02H pada register bank pertama, tetapi jika RS0 dan RS1 bernilai 10, maka R2 menempati lokasi 12H pada register bank ketiga. b. Daerah pengalamatan bit (bit addressable) yang terdiri dari 16 byte atau 16 register dengan alamat antara 20h sampai 2Fh. Setiap bit pada areal ini dapat diakses secara terpisah tanpa mengganggu bit lainnya. Pengalamatan byte dapat mengunakan alamat register antara 20h sampai 2Fh, sedangkan pengalamatan bit dapat dilakukan dengan menuliskan titik setelah alamat registernya, misal 20H.7 untuk bit MSB pada register 20H. c. Daerah register penggunaan umum (Scratch Pad Area) yang terletak di bagian atas RAM internal, yaitu alamat 30h sampai 7FH. Biasanya stack diletakkan di area ini.

E. SKEMA REGISTER MIKROKONTROLER Skema dari daerah memori yang disebut dengan Special Function Registers (SFR). SFR yang ditandai dengan (…) hanya terdapat pada 89C52, tetapi tidak terdapat pada 89C51. Tidak semua alamat ditempati, alamat yang kosong tidak diimplementasikan pada chip. Apabila melakukan pembacaan pada alamat kosong, akan menghasilkan data random, sedangkan penulisan tidak berpengaruh. Di dalam setiap operasinya mikrokontroler harus selalu menyertakan register sebagai salah satu operand atau tempat data yang akan dilibatkan dalam operasi tsb. Register adalah memori kecil berukuran 1 atau 2 byte, 8-bit atau 16-bit. Register akan menampung data sebelum diolah, register juga akan menampung data hasil olahan sementara sebelum dikembalikan atau dikirim ke bus internal atau eksternal. Selain itu, register juga digunakan untuk


6

P. Mikrokontroler


mengendalikan operasi I/O device, seperti paralel I/O, serial communication, Timer dan Interrupt. Fungsi dari masing-masing register dijelaskan pada bagian berikut. 1. Data Pointer (DPTR) DPTR terdiri dari high byte (DPH) dan low byte (DPL). Fungsi utamanya adalah sebagai tempat alamat 16 bit. Register ini dapat dimanipulasi sebagai sebuah register 16 bit atau 2 buah register 8 bit yang berdiri sendiri. Apabila Stack Pointer diinisialisasi pada alamat 07H setelah reset, hal ini mengakibatkan stack dimulai pada lokasi 08H. 2. Port 0 - 3 P0, P1, P2, dan P3 adalah SFR latch dari Port 0, 1, 2, dan 3. 3. Serial Data Buffer Serial Data Buffer sebenarnya merupakan 2 register yang terpisah, transmit buffer (untuk mengirim data serial) dan receive buffer (untuk menerima data serial). Ketika data dipindahkan ke SBUF, maka data akan menuju ke transmit buffer di mana data ditampung untuk pengiriman serial. Memindahkan data ke SBUF berarti menginisialisasi / memulai transmisi data secara serial. Sebaliknya, bila data dipindahkan dari SBUF, data tersebut berasal dari receive buffer. 4. Register Timer Pasangan register (TH0 & TL0), (TH1 & TL1), dan (TH2 & TL2) adalah register 16 bit untuk proses perhitungan Timer / Counter 0, 1, dan 2. Fungsi alternatif hanya akan aktif bila bit-bit yang bersesuaian pada port SFR berisi '1'. Bila tidak maka output port akan terkunci pada low. 5. Konfigurasi I/O Gambar di atas menunjukkan diagram latch dan I/O buffer tiap bit dari Port 0 sampai Port 3. Port 1, 2, dan 3 mempunyai pull-up internal. Sedangkan Port 0, konfigurasi outputnya adalah open drain. Setiap bit I/O ini berdiri sendiri, jadi dapat berfungsi sebagai input atau output tanpa tergantung satu sama lain. Port 0 dan 2 tidak dapat dipakai sebagai I/O bila digunakan sebagai jalur alamat / data. Apabila port-port tersebut ingin difungsikan sebagai input, maka bit M3107105 | Moh. Eko Ari Bowo

7

P. Mikrokontroler


latch harus berisi “1”, yang akan mematikan output driver FET, sehingga pinpin Port 1,2, dan 3 akan “ditarik” ke high oleh pull-up internal, tetapi bila diinginkan dapat juga port-port tersebut “ditarik” ke low dengan sumber eksternal. 6. Stack Pointer (SP) Stack Pointer terdiri dari 8 bit. Alamat SP ditambah / dinaikkan sebelum data disimpan pada eksekusi instruksi PUSH dan CALL. SP dapat diletakkan pada alamat manapun di on-chip RAM, SP diinisialisasi pada alamat 07H setelah reset. Hal ini mengakibatkan stack dimulai pada lokasi 08H. 7. Register Control Yaitu register-register yang digunakan untuk mengendalikan kerja I/O device internal. Register tersebut antara lain register IP (Interrupt Priority) dan IE (Interupt Enable) untuk operasi interupsi, register TMOD (Timer Mode) danTCON (Timer Control) untuk operasi Timer atau Counter, register SCON untuk operasi komunikasi serial dan register PCON (Power Control) untuk pengendalian penggunaan daya listrik prosesor. 8. Struktur dan Cara Kerja Port Mikrokontroler mempunyai 4 port bi-directional (Port 0 - Port 3), masingmasing terdiri dari 8 bit. Setiap port terdiri dari sebuah latch (Special Function Registers P0 sampai P3), sebuah output driver, dan sebuah input buffer. Output driver Port 0 dan Port 2, serta input buffer Port 0 digunakan untuk mengakses memori eksternal. Untuk aplikasi yang menggunakan memori eksternal, maka Port 0 mengeluarkan “low order byte” alamat memori eksternal (A0-A7), yang di-multipleks dengan data (1 byte) yang dibaca atau ditulis. Port 2 mengeluarkan “High Order Byte” alamat memori eksternal (A8-A15) apabila alamat yang diperlukan sebanyak 16 bit. Bila alamat yang diperlukan hanya A0-A7, maka output Port 2 sama dengan isi SFR (Special Function Registers). Semua pin Port 3 mempunyai fungsi alternatif selain sebagai port. Port 0 agak berbeda, karena tidak menggunakan pull-up internal. FET pull-up pada output driver P0 hanya digunakan pada saat port mengeluarkan '1' selama M3107105 | Moh. Eko Ari Bowo

8

P. Mikrokontroler


akses memori eksternal, selain keadaan ini FET pull-up tidak aktif. Akibatnya bila bit-bit P0 berfungsi sebagai output maka bersifat open drain. Penulisan logika '1' ke bit latch menyebabkan kedua FET tidak bekerja, sehingga pin dalam keadaan mengambang (floating). Pada kondisi ini pin dapat berfungsi sebagai High Impedance Input. Port 1, 2, dan 3 sering disebut dengan ”quasi-bidirectional” karena mempunyai pull-up internal. Saat berfungsi sebagai input maka mereka akan 'ditarik' ke high dan akan bersifat sebagai sumber arus bila 'ditarik' ke low secara eksternal. Port 0 sering disebut sebagai ”true-bidirectional”, karena bila dikonfigurasikan sebagai input maka pin-pinnya akan mengambang. Pada saat reset semua port latch akan berlogika '1'.

F. SPESIFIKASI MIKROKONTROLER Di dunia mikrokontroler, secara teknis hanya ada 2 jenis mikrokontroler yaitu RISC dan CISC dan masing-masing mempunyai keturunan / keluarga sendirisendiri. 1. RISC kependekan dari Reduced Instruction Set Computer dengan instruksi terbatas tapi memiliki fasilitas yang lebih banyak 2. CISC kependekan dari Complex Instruction Set Computer dengan instruksi yang dapat dikatakan lebih lengkap tapi dengan fasilitas secukupnya. Jenis mikrokontroler banyak sekali ada keluarga Motorola dengan seri 68xx, keluarga MCS51 yang diproduksi Atmel, Dallas, Philip, keluarga PIC dari Microchip, Zilog, Renesas. Masing-masing keluarga juga masih terbagi lagi dalam beberapa tipe. Sulit sekali untuk menghitung berapa tepatnya jumlah mikrokontroler. Berikut beberapa penjelasan mengenai beberapa spesifikasi mikrokontroler :

a. Mikrokontroler MCS-51 Meskipun termasuk tua, keluarga Mikrokontroler MCS51 adalah keluarga mikrokontroler yang terpopuler saat ini. Keluarga ini diawali oleh Intel yang mengenalkan IC Mikrokontroler tipe 8051 awal tahun 1980-an. Tipe 8051 M3107105 | Moh. Eko Ari Bowo

9

P. Mikrokontroler


termasuk sederhana dan harganya murah sehingga banyak digemari, banyak pabrik IC besar lain yang ikut memproduksinya, tentu saja masing-masing pabrik menambahkan kemampuan pada mikrokontroler buatannya meskipun kesemuanya masih dibuat berdasarkan dasar dari 8051. Sampai kini sudah ada lebih 100 macam mikrokontroler keturunan 8051, sehingga terbentuklah sebuah “ keluarga besar mikrokontroler ” dan biasa disebut sebagai MCS51. Belakangan ini, pabrik IC Atmel ikut menambah anggota keluarga MCS51. Atmel merupakan pabrik IC yang sangat menguasai teknologi pembuatan Flash PEROM, dan wajar apabila Atmel memasukkan Flash PEROM ke dalam mikrokontroler buatannya. Usaha Atmel ini ternyata bagaikan menambah “darah segar” bagi keluarga MCS51. Dengan adanya Flash PEROM yang harganya murah maka tercapailah impian banyak orang untuk membuat alat berbasis mikrokontroler yang sesederhana mungkin dan semurah mungkin. Produksi mikrokontroler MCS51 Atmel dibagi dua macam, yang berkaki 40 setara dengan 8051 yang asli, bedanya mikrokontroler Atmel berisikan Flash PEROM dengan kapasitas berlainan. AT89C51 mempunyai Flash PEROM dengan kapasitas 2 KiloByte, AT89C52 4 Kilo Byte, AT89C53 12 Kilo Byte, AT89C55 20 Kilo Byte dan AT89C8252 berisikan 8 Kilo Byte Flash PEROM dan 2 Kilo Byte EEPROM. Yang berkaki 20 adalah MCS51 yang disederhanakan, penyederhanaan dilakukan dengan cara mengurangi jalur untuk input/output paralel, kemampuan

yang lain

sama sekali

tidak

mengalami

pengurangan.

Penyederhanaan ini dimaksudkan untuk membentuk mikrokontroler yang bentuk fisiknya sekecil mungkin tapi mempunyai kemampuan sama. Atmel memproduksi 3 buah mikrokontroler ‘mini’ ini, masing-masing adalah AT89C1051 dengan kapasitas Flash PEROM 1 Kilo Byte, AT89C2051 2 Kilo Byte dan AT89C4051 4 KiloByte. Ketiga mikrokontroler ini secara umum disebut sebagai AT89Cx051. Notasi ”C” pada tipe sebuah mikrokontroler produksi Atmel menandakan bahwa chip tersebut dalam pemrogramannya harus menggunakan rangkaian M3107105 | Moh. Eko Ari Bowo

10

P. Mikrokontroler


terpisah yang biasa disebut dengan ”downloader”. Sehingga apabila ingin melakukan

pemrograman

ulang

sebuah

chip

AT89Cxx

harus

mengeluarkannya (mencabut) dari rangkaian aplikasi.

b. Mikrokontroler AT89S51 Mikrokontroller 8 bit dengan 4 KByte ISP (In System Programming) mikrokontroler saat ini tidak asing lagi dalam dunia elektronika, karena hampir semua peralatan elektronik dewasa ini menggunakan perangkat ini. Mikrokontroler merupakan pengendali utama dalam peralatan elektronik saat ini, maka suatu hal yang penting bagi mereka yang berkecimpung dalam dunia elektronika untuk mempelajari sistem mikrokontroler. Mikrokontroler yang dibahas AT89S51 adalah mikrokontroler buatan ATMEL yang mudah ditemui di pasaran di Indonesia, yaitu dari keluarga MCS-51.

AT89S51

dan

AT89S52

mempunyai

kemampuan

serial

downloading atau lebih dikenal dengan istilah In System Programming (ISP) sehingga mikrokontroler langsung dapat diprogram pada rangkaiannya tanpa harus mencabut IC untuk diprogram, programmer ISP dapat dibuat menggunakan beberapa resistor via paralel port komputer sehingga bagi mereka yang belum memiliki programmer dapat tetap bereskperimen menggunakan mikrokontroler ini dengan biaya yang relatif murah. Berikut adalah diagram blok dari AT89S51 :


11

P. Mikrokontroler


Memori internal 89S51 terdiri dari 3 bagian yaitu ROM, RAM dan SFR. ROM / Read Only Memory adalah memori tempat menyimpan program / source code. Sifat ROM adalah non-volatile, data / program tidak akan hilang walaupun tegangan supply tidak ada. Kapasitas ROM tergantung dari tipe mikrokontroler. Untuk AT89S51 kapasitas ROM adalah 4 KByte. ROM pada AT89S51 menempati address 0000 s/d 0FFF. RAM / Random Access Memory adalah memori tempat menyimpan data sementara. Sifat RAM adalah volatile, data akan hilang jika tegangan supply tidak ada. Kapasitas RAM tergantung pada tipe mikrokontroler. Pada AT89S51 RAM dibagi menjadi 2 yaitu : a) Lower 128 byte yang menempati address 00 s/d 7F. RAM ini dapat diakses menggunakan pengalamatan langsung (direct), maupun tidak langsung (indirect). Contohnya : Direct → mov 30h,#120 ; Pindahkan data 120 ke RAM pada address 30h. Indirect → mov R0,#30h ; Isi Register 0 dengan 30h. Mov @R0,#120 ; Pindahkan data 120 ke RAM pada address sesuai isi R0. b) Upper 128 byte yang menempati address 80 s/d FF. Address ini sama dengan address SFR meskpuni secara fisik benar berbeda. RAM ini hanya dapat diakses dengan pengalamatan tidak langsung.


12

P. Mikrokontroler


SFR / Special Function Register adalah register dengan fungsi tertentu. Misalnya, register TMOD dan TCON adalah timer control register yang berfungsi mengatur fasilitas timer mikrokontroler. SFR pada AT89S51 menempati address 80 s/d FF. Skema memori internal 89S51.

Gambar diatas adalah peta memori internal 89S51 yang terdiri dari RAM, SFR, dan ROM. Tampak ada kesamaan address antara RAM, SFR, dan ROM yaitu pada address 00 s/d FF. Berdasarkan hal ini, biasanya source code ditulis setelah address 00FF yaitu 0100 pada ROM. ROM. Hal ini dimaksudkan agar data RAM dan SFR tidak terisi oleh byte source code. Di bawah ini adalah konfigurasi k pin AT89S51.

M3107105 | Moh. oh. Eko Ari Bowo

13

P. Mikrokontroler


Konfigurasi pin AT89S51 dijelaskan sebagai berikut. VCC

Tegangan supply +5V.

GND

Ground.

Port 0

Merupakan port paralel 8 bit dua arah (bi-directional) yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Port 0 juga me-multipleks alamat dan data jika digunakan untuk mengakses memori eksternal.

Port 1

Merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up. Port 1 digunakan dalam proses pemrograman (In System Programming). P1.5 MOSI; P1.6 MISO; dan P1.7 SCK.

Port 2

Merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up. Port 2 akan mengirim byte alamat jika digunakan untuk mengakses memori eksternal.

Port 3

Port 3 merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up. Port 3 juga bisa difungsikan untuk keperluan khusus yaitu : P3.0 RXD (Receive Data) P3.1 TXD (Transmit Data) P3.2 INT0 (Interrupt 0) P3.3 INT1 (Interrupt 1) P3.4 T0 (Timer 0) P3.5 T1 (Timer 1) P3.6 WR (Write Strobe) P3.7 RD (Read Strobe)

RST

Pulsa dari low ke high akan mereset mikrokontroler.

ALE/PROG Address Latch Enable, digunakan untuk menahan alamat memori eksternal selama pelaksanaan instruksi. PSEN

Program

Store

Enable,

merupakan

sinyal

kendali

yang

memperbolehkan program memori eksternal masuk ke dalam bus selama proses pengambilan instruksi. EA/VPP

Jika EA=1 maka mikrokontroler akan melaksanakan instruksi dari ROM internal dan jika EA=0 maka mikrokontroler akan


14

P. Mikrokontroler


melaksanakan instruksi dari ROM eksternal. XTAL1

Input ke rangkaian osilator internal.

XTAL2

Output dari rangkaian osilator internal.

Contohnya pada : a. Pengendali Motor dengan Remote Sony Fungsi aplikasi adalah mengatur arah putaran motor DC dengan menggunakan remote control Sony. Menggunakan Small System AT892051. b. Sensor Warna TCS230 TCS230 adalah konverter warna cahaya ke frekuensi. Ada dua komponen utama pembentuk IC ini, yaitu photodioda dan pengkonversi arus ke frekuensi. c. Jam Digital dengan Bahasa C Modul DST-51 sebagai central pemroses, LCD Hitachi digunakan untuk menampilkan data waktu yang berupa detik, menit, jam, hari, tanggal, bulan dan tahun. Modul RTC-1287 sebagai sumber data waktu yang akan ditampilkan, dan Key-44 sebagai input untuk menset waktu.

c. Mikrokontroler AT89C51 AT89C51 merupakan prosesor 8-bit dengan low power supply dan performa tinggi yang terdiri dari CMOS dengan Flash Programmable and Erasable Read Only Memory (PEROM) sebesar 4 Kbyte di dalamnya. Alat ini dibuat menggunakan teknologi tinggi non-volatile berdensitas tinggi dari ATMEL yang kompatibel dengan keluarga MCS-51 buatan Intel yang merupakan standar industri. Dengan menggunakan flash memori, program dapat diisi dan dihapus secara elektrik, yaitu dengan memberikan kondisikondisi tertentu (high / low) pada pin-pinnya sesuai dengan konfigurasi untuk memberi input program atau menghapus. Cara ini lebih praktis dibandingkan


15

P. Mikrokontroler


dengan menggunakan EPROM dimana penghapusan program atau datanya menggunakan sinar ultraviolet. Fasilitas yang tersedia pada AT89C51 antara lain : •

4 Kb Flash EEROM dengan kemampuan hingga 1000 kali tulis-hapus.

•

128 x 8-bit internal RAM.

•

32-bit atau jalur Input/Output.

•

2 (dua) buah 16-bit Timer / Counter.

•

6 (enam) buah sumber interupsi.

•

Serial Communication Interface.

•

Kompatibel dengan prosesor MCS-51 buatan Intel Corp.

•

Clock Operation antara 1 sampai 24 MHz.

Mikrokontroler 89C51 merupakan mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 4 Kbytes Flash Programmable. Arsitektur 89C51 ditunjukkan pada gambar di bawah ini.


16

P. Mikrokontroler


G. PEMROGRAMAN MIKROKONTROLER MCS-51 Program pengendali mikrokontroler disusun dari kumpulan instruksi dan instruksi tersebut setara dengan kalimat perintah bahasa manusia yang hanya terdiri atas predikat dan objek. Dengan demikian, tahap pertama pembuatan program pengendali mikrokontroler dimulai dengan pengenalan dan pemahaman predikat (kata kerja) dan objek apa saja yang dimiliki mikrokontroler. Objek dalam pemrograman mikrokontroler adalah data yang tersimpan di dalam memori, register dan input / output. Sedangkan ‘kata kerja’ yang dikenal pun secara umum dikelompokkan menjadi perintah untuk perpindahan data, aritmatik, operasi logika, pengaturan alur program dan beberapa hal khusus. Kombinasi dari kata kerja dan objek itulah yang membentuk perintah pengatur kerja mikrokontroller. Intruksi MOV A,$7F merupakan contoh sebuah intruksi dasar yang sangat spesifik, MOV merupakan ‘kata kerja’ yang memerintahkan peng-copy-an data, merupakan predikat dalam kalimat perintah ini. Sedangkan objeknya adalah data yang di-copy-kan, dalam hal ini adalah data yang ada di dalam memori nomor $7F di-copy-kan ke Akumulator A.

H. LITERATUR 1. http://www.elektronika-elektronika.blogspot.com. 2. http://www.innovativeelectronics.com. 3. http://www.eepis-its.edu. 4. http://www.sttn-batan.ac.id.


17

TUGAS MATA KULIAH PENGANTAR MIKROKONTROLER

Recommend Documents