Top Banner
1 mikrokontrol er
29

Konsep mikrokontroler

Apr 16, 2017

Download

Education

Agung Gumelar
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Konsep mikrokontroler

1

mikrokontroler

Page 2: Konsep mikrokontroler

2

mikroprosesor

• Abad 21 abad mikroprosesor• Semua peralatan rumah tangga

menggunakan mikroprosesor: handphone, tv, kulkas, mesin cuci, setrika, alat masak, oven, mikrowave, dll. Sampai alat-alat untuk ruang angkasa menggunakan mikroprosesor

Page 3: Konsep mikrokontroler

3

mikroprosesor

• Perangkat makin canggih, kemampuan meningkat, kompleks tetapi ukuran mengecil. Jutaan transistor termuat dalam suatu mikroprosesor ukuran 1 x 1 cm2

• Perkembangan perangkat lunak mengikuti perangkat keras

Page 4: Konsep mikrokontroler

4

Sejarah mikroprosesor

• 1969 : ide awal membangun mikroprosesor dalam suatu IC (integrated circuit) dikemukakan oleh Intel.

• 1971: pertama kali mikroprosesor dalam satu IC dipasarkan, yaitu Intel 4004 menggunakan teknologi 4 bit

Page 5: Konsep mikrokontroler

5

Sejarah mikroprosesor• 1976 : Intel meluncurkan

mikrokontroller pertama yang dinamai seri MCS-48 yang berisi 17.000 transistor

• 2005: Intel pentium IV berisi jutaan transistor dengan orde kecepatan gyga hearz.

• 2007: Inter Core 2 duo lebih dari 2Ghz

Page 6: Konsep mikrokontroler

6

mikroprosesor

• Mikroprosesor merupakan perangkat keras yang tidak bisa bekerja tanpa software.

• Mempunyai kemampuan diprogram atau program ulang

• Mis. Lampu pengatur lalin yang menggunakan mikroprosesor bisa diubah set waktunya dengan hanya mengubah program, dan bukan rangkaian sirkuitnya

Page 7: Konsep mikrokontroler

7

Jenis mikroprosesor• Dalam perkembangannya mikroprosesor

dibuat sesuai kebutuhan, mis:• RISC(Reduced Instruction Set of

Computing) dan CISC(Complex Instruction Set of Computing) digunakan untuk pengolahan inf dengan software yang rumit. Mis.untuk komputer

• DSP (digital signal processing) yaitu mempermudah proses sinyal digital.mis unk VCD,DVD,multimedia card,dll

Page 8: Konsep mikrokontroler

8

Jenis mikroprosesor• Mikrokontroler: mikroprosesor yang

dikhususkan untuk implementasi kendali. Misalnya : untuk kendali motor berperan sebagai PLC (programmable Logic Controller), pengaturan pengapian pada motor jenis injeksi, gerakan2 pada robot, pengatur besaran, suhu, tekanan, kelembaban, lampu lalin, kamera pengintai dsb.

Page 9: Konsep mikrokontroler

9

Jenis mikroprosesor• Dalam perkembangannya mikroprosesor

dibuat sesuai kebutuhan, mis:• RISC(Reduced Instruction Set of

Computing) dan CISC(Complex Instruction Set of Computing) digunakan untuk pengolahan inf dengan software yang rumit. Mis.untuk komputer

• DSP (digital signal processing) yaitu mempermudah proses sinyal digital.mis unk VCD,DVD,multimedia card,dll

Page 10: Konsep mikrokontroler

10

Kelebihan sistem mikroprosesor

• Reprogrammable• Rangkaian lebih terintegrasi, kompak,

sederhana, dan lebih mudah membuat PCB (packed Circuit Block)

• Pengembangan fleksibel

Page 11: Konsep mikrokontroler

11

Kelemahan sistem mikroprosesor

• Banyak jenis, banyak nama, membingungkan pemakai, karena satu sama lain banyak tidak kompatibel

• Kerusakan program menyebabkan sistem macet

• Tergantung pada software• Lebih sensitif terhadap derau• Cepat usang (obsolete)

Page 12: Konsep mikrokontroler

12

mikrokontroler Adalah sebuah single chip yang di

dalam-nya sudah berisi • CPU ( Central Processing Unit )• RAM (Random Acces Memory)• ROM (Read Only Memory)• I/O (Unit Input / Output) langsung• Timer/Counter , Serial COM Port.• Program sederhana

Page 13: Konsep mikrokontroler

13

Aplikasi mikrokontroler

Karakteristik• Memiliki program khusus. Biasanya kecil saja• Konsumsi daya kecil• Rangkaian sederhana dan kompak• Murah, karena komponen sedikit• I/O sederhana,mis keypad, LCD• Lebih tahan terhadap kondisi ekstrim,mis

suhu, tekanan, kelembaban udara dll

Page 14: Konsep mikrokontroler

14

Perangkat pengembang(develompment tools)

• Compiler : bahasa yang digunakan untuk membuat aplikasi, mis C++, Assembler, Basic

• Simulator (software), komputer untuk simulasi • Emulator, software dan hardware• ICE (in Circuit Emulator), pengembangan

emulator tetapi sudah dihub dengan sirkuit• Programer, alat untuk membuat program

yaitu komputer beserta perangkatnya

Page 15: Konsep mikrokontroler

15 15

Data Bus (8)

Address Bus (16)

Blok Diagram MIKROPROSESSOR

CPU RAM ROM I/OPort

Page 16: Konsep mikrokontroler

16 16

Blok Diagram MIKROKONTROLLER

CPURAMROM

I/O PortSerial PortTimer/Counter

Program aplikasi

Page 17: Konsep mikrokontroler

17 17

Mikroprosessor diproduksi mulai ± th 1971 dng INTEL yang produksinya type µP 8080

Selanjutnya perkembangan µP :• Motorolla 6800• RCA 1801• MOS Technology 68502• Zilog Z80

Page 18: Konsep mikrokontroler

18 18

Mikrokontroller diproduksi mulai tahun 1976 dengan INTEL yang produksinya type 8748 ( MCS-48) yang di dalamnya sdh ada 1 KByte EPROM, 64 Byte RAM, 27 I/O dan 8 bit Timer

Keluarga MCS-48 antara lain 8021, 8022,8048, 8049. Saat ini masih digunakan untuk alat kedokteran modern

Page 19: Konsep mikrokontroler

19

• Th 1980 muncul generasi kedua mikrokontroller 8 bit, yang disebut keluarga 8051 dengan nama MCS 51. Masuk keluarga MCS 51 adalah 8031,80C31,8051AH,8751

• Generasi ke tiga tahun 2000 adalah mikrokontroler 16 bit yang disebut seri MCS 96.

Page 20: Konsep mikrokontroler

20

• Saat ini telah dibuat varian dari serial 8051 yang kompatibel, misalnya yang dibuat oleh AMD, OKI, philips, Siemens, dll (atas lisensi dari Intel)

• Intel pelopor mikrokontroller• Saat ini dikuasai oleh motorola, NEC,

mitsubishi, hitachi dll

Page 21: Konsep mikrokontroler

21 21

Type ROM RAM I/O

80518051AH8052AH80C51BH83C51FA83C51FB

4 K Byte4 K Byte4 K Byte4 K Byte4 K Byte4 K Byte

128 Byte128 Byte256 Byte128 Byte256 Byte256 Byte

4 X 8 Bit4 X 8 Bit4 X 8 Bit4 X 8 Bit4 X 8 Bit5 X 8 Bit

Keluarga Mikrokontroler MCS-51

Page 22: Konsep mikrokontroler

Erna Kumalasari Nurnawati 22 22

Page 23: Konsep mikrokontroler

23 23

Deskripsi PIN pada MCS-51

No. Pin

Nama Pin Alternatif

Keterangan

20 GND Ground

40 VCC Power Supply

32 ... 39 P0.7 ….P0.0 D7 . D0A7 .. A0

Port 0 dapat berfungsi sbg I/O biasa, low order multiplex addres/data

1 … 8 P1.0 …. P1.7 (Port 1) adalah port parallel 8 bit dua arah (bidirectional) yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan ( general purpose ) I/O

21 … 28 P2.0 ….. P2.7 A8 .. A15 (Port 2) Port 2 berfungsi sebagai I/o biasa atau high order address pada saat mengakses memory secara 16 bit ( MOVX @DPTR )

Page 24: Konsep mikrokontroler

24 24

No. Pin

Nama Pin

Alternatif

Keterangan

10 … 17 PORT 3 Adalah port paralel 8 bit dua arah yang memiliki fungsi pengganti sebagai berikut :

10 11 12 13 14 15 16 17

P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7

RXDTXDINT0INT1T0T1WRRD

Port Serial InputPort Serial OutputPort External Interrupt 0Port External Interrupt 1Port External Timer 0 inputPort External Timer 1 inputExternal Data Memory Write StrobeExternal Data Memory Read Strobe

9 RST Reset akan aktif dng memberikan input high selama 2 cycle

30 ALE Address Latch Enable. Yang digunakan untuk menahan alamat memory eksternal selama pelaksanaan Instruksi.

Page 25: Konsep mikrokontroler

25 25

No. Pin

Nama Pin

Alternatif

Keterangan

29 PSEN Adalah pin PSEN (Program Store Enable)Yang merupakan sinyal pengontrol yang membolehkan program memory eksternal masuk kedalam bus selama proses pemberian/pengambilan intruksi (fetching)

31

EA

Pada kondisi LOW pin ini akan berfungsi sbg EA (Enable Address) yaitu mikrokontroller akan menjalankan program yang ada pada memory eksternal setelah sistem di RESET

19 XTAL1 Input Oscilator

18 XTAL2 Output Oscilator

Page 26: Konsep mikrokontroler

26 26

Sistem Bilangan

• Sistem bilangan DESIMAL• Sistem bilangan BINER• Sistem bilangan OKTAL• Sistem bilangan HEKSADESIMAL

Page 27: Konsep mikrokontroler

27 27

1.2.1. Sistem bilangan BINER

- Bilangan BINER adalah bilangan berbasis 2- Lambang bilangannya 0 dan 1- Sistem bilangan ini dipakai pada sistem mikrokontroler.- Contoh konversi bilangan DESIMAL ke bilangan BINER

Desimal Biner Desimal Biner---------------------------------------------------------------------------------

0 0000 6 01101 0001 7 01112 0010 8 10003 0011 9 10014 0100 10 10105 0101 11 1011

Page 28: Konsep mikrokontroler

28 28

Sistem bilangan OKTAL- Bilangan OKTAL adalah bilangan berbasisi 8 - Lambang bilangannya 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 dan 7- Contoh konversi bilangan DESIMAL ke bilangan OKTAL

Desimal Oktal Desimal Oktal----------------------------------------------------------------------------

0 0 7 71 1 8 10 2 2 9 113 3 10 124 4 11 135 5 12 146 6 13 15

Page 29: Konsep mikrokontroler

29 29

1.2.3. Sistem bilangan HEKSADESIMAL- Bilangan dengan dasar 16- Lambang bilangannya :

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E dan F- Contoh konversi bilangan Heksadesimal ke bilangan

Biner Desimal Heksadesimal Desimal Heksadesimal------------ -------------------------------------------------------------------------------------- 0 0 18 12 1 1 19 13 10 A 20 14 11 B 21 15 12 C 22 16 13 D 23 17 14 E 24 18 15 F 25 19 16 10 26 1A 17 11 27 1B