Home >Documents >TEORI DASAR MIKROKONTROLER - Guru Indonesiaguru- DASAR MIKROKONTROLER 2.1 Pengenalan Mikrokontroller...

TEORI DASAR MIKROKONTROLER - Guru Indonesiaguru- DASAR MIKROKONTROLER 2.1 Pengenalan Mikrokontroller...

Date post:15-Feb-2018
Category:
View:228 times
Download:9 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • TEORI DASAR MIKROKONTROLER

    2.1 Pengenalan Mikrokontroller

    Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan

    mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru.

    Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang

    lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil serta dapat diproduksi secara

    masal (dalam jumlah banyak) membuat harganya menjadi lebih murah (dibandingkan

    mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera

    industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu bahkan mainan

    yang lebih baik dan canggih.

    Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menanganiberbagai macam program

    aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angkadan lain sebagainya), mikrokontroler

    hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja (hanya satu program saja yang

    bisa disimpan). Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM. Pada

    sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program

    pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin

    antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada

    Mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar, artinya program kontrol

    disimpan dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif

    lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpan sementara, termasuk

    register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang bersangkutan.

    Adapun kelebihan dari mikrokontroller adalah sebagai berikut :

  • 1. Penggerak pada mikrokontoler menggunakan bahasa pemograman assembly dengan

    berpatokan pada kaidah digital dasar sehingga pengoperasian sistem menjadi sangat

    mudah dikerjakan sesuai dengan logika sistem (bahasa assembly ini mudah

    dimengerti karena menggunakan bahasa assembly aplikasi dimana parameter input

    dan output langsung bisa diakses tanpa menggunakan banyak perintah). Desain

    bahasa assembly ini tidak menggunakan begitu banyak syarat penulisan bahasa

    pemrograman seperti huruf besar dan huruf kecil untuk bahasa assembly tetap

    diwajarkan.

    2. Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O

    terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler dapat

    dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif sesuai dengan

    kebutuhan sistem.

    3. Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan komputer sedangkan

    parameter komputer hanya digunakan untuk download perintah instruksi atau

    program. Langkah-langkah untuk download komputer dengan mikrokontroler sangat

    mudah digunakan karena tidak menggunakan banyak perintah.

    4. Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan memori dan

    I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem.

    5. Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah didapat.

    2.2 Unit Mikrokontroller

    Keluarga MCS-51 merupakan mikrokontroller 8 bit seperti terlihat pada table

    berikut ini :

  • Device Internal memory

    program

    Internal

    memory data

    Timer/efen

    Counter

    Interupt

    S

    8052AH

    8051AH

    8051

    8032AH

    8031AH

    8031

    8751H

    8751H-12

    8751H-88

    8K x 8ROM

    4K x 8ROM

    4K x 8ROM

    None

    None

    None

    4K x 8ROM

    4K x 8ROM

    4K x 8ROM

    256 x 8RAM

    128 x 8RAM

    128 x 8RAM

    256 x 8RAM

    128 x 8RAM

    128 x 8RAM

    128 x 8RAM

    128 x 8RAM

    128 x 8RAM

    3 x 16 Bit

    2 x 16 Bit

    2 x 16 Bit

    2 x 16 Bit

    2 x 16 Bit

    2 x 16 Bit

    2 x 16 Bit

    2 x 16 Bit

    2 x 16 Bit

    6

    5

    5

    6

    5

    5

    5

    5

    5

    Tabel 2.1. keluarga MCS51

    Terdapat beberapa anggotanya mempunyai internal memory, salah satunya adalah

    mikrokontroller AT89C51 yang merupakan versi EEPROM dari 80C51 dimana memory

    internal ini dapat diprogram dan dihapus secara elektrik diproduksi oleh ATMEL

    Corporation. AT89C51 dibuat compatible dengan sel instruksi dan pin keluaran standar

    industri MCS-51 yang memiliki 4Kbyte RAM internal dengan teknologi flas EEPROM

    yang dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.

    DT-51 merupakan development tools yang terdiri dari 2 bagian terintegrasi yaitu

    perangkat keras dan perangkat lunak. Komponen utama perangkat keras DT-51 ialah

    mikrokontroler AT89C51 yang merupakan salah satu turunan keluarga MCS-51 Intel dan

  • telah menjadi salah satu standar industri dunia. Selain mikrokontroler, DT-51 dilengkapi

    pula dengan EEPROM yang memungkinkan DT-51 bekerja dalam mode stand-alone

    (bekerja sendiri tanpa komputer). Selain komponen-komponen tersebut masih banyak

    fungsi lain pada DT-51, antara lain : timer, counter, RS-232 serial port, Programmable

    Perangkat Interface (PPI), serta LCD port. Perangkat lunak DT-51 terdiri dari

    Downloader DT51L dan Debugger DT51D. Downloader berfungsi untuk mentransfer

    user program dari PC (Portable Computer) ke DT-51, sedangkan debugger akan

    membantu user untuk melacak kesalahan program*.

    Spesifikasi DT-51

    1. Berbasis mikrokontroler 89C51 yang berstandar industri.

    2. Serial port interface standar RS-232 untuk komunikasi antara komputer dengan

    board DT-51.

    3. 8 Kbytes non-volatile memory (EEPROM) untuk menyimpan program dan data.

    4. 4 port input output (I/O) dengan kapasitas 8 bit tiap portnya.

    5. Port Liquid Crystal Display (LCD) untuk keperluan tampilan.

    6. Konektor ekspansi untuk menghubungkan DT-51 dengan add-on board yang

    kampatibel dari Innovative Electronics.

    *Lihat AT89S51/52 Development Tools DT-51 MinSys.

  • Gambar di bawah ini menunjukan tata letak dari DT-51

    Gambar 2.1. Tata Letak DT-51

    2.3 Mikrokontroller AT89C51

    Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian

    elektronik dan umunya dapat menyimpan program didalamnya. Mikrokontroler

    umumnya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), memori, I/O tertentu dan unit

    pendukung seperti Analog-to-Digital Converter (ADC) yang sudah terintegrasi di

    dalamnya.

    Kelebihan utama dari mikrokontroler ialah tersedianya RAM dan peralatan I/O

    pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas.

    Mikrokontroler AT89C51 ialah mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 4 KB Flash PEROM

    (Programmable and Erasable Only Memory) yang dapat dihapus dan ditulisi sebanyak

    1000 kali. Mikrokontroler ini diproduksi dengan menggunakan teknologi high density

  • non-volatile memory Atmel. Flash PEROM on-chip tersebut memungkinkan memori

    program untuk diprogram ulang dalam sistem (in-system programming) atau dengan

    menggunakan programmer non-volatile memory konvensional. Kombinasi CPU 8 bit

    serba guna dan Flash PEROM, menjadikan mikrokontroler AT89C51 menjadi

    microcomputer handal yang fleksibel.

    Karakteristik lainya dari mikrokontroler AT89C51 sebagai berikut :

    - Low-power

    - 32 jalur masukan/keluaran yang dapat diprogram*

    - Dua timer counter 16 bit

    - RAM 128 byte

    - Lima interrupt

    Arsitektur perangkat keras 89C51 mempunyai 40 kaki, 31 kaki digunakan untuk

    keperluan 4 buah port pararel. 1 port terdiri dari 8 kaki yang dapat di hubungkan untuk

    interfacing ke pararel device, seperti ADC, sensor dan sebagainya, atau dapat juga

    digunakan secara sendiri setiap bitnya untuk interfacing single bit septerti switch, LED,

    dll.

    *32 jalur masukan dihimpun dalam 4 buah port, setiap port memiliki 8 buah masukan

  • Gambar 2.2. Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89C51

    Fungsi dari mikrokontroler AT89C51 secara keseluruhan dapat digambarkan

    yaitu sebagai berikut :

    Pin 1 sampai 8

    Adalah kelompok pin untuk port 1. Port 1 ini merupakan port I/O dua arah yang

    digunakan untuk penghubungan dengan peralatan luar.

    Pin 9

    Adalah masukan reset. Dimana ketika ada masukan sinyal dalam waktu tertentu pada pin

    ini, mikrokontroler akan di reset.

    Pin 10 sampai 17

    Adalah port 3 yang juga merupakan port I/O. Port 3 terdiri dari pin-pin yang

    diperlihatkan tabel dibawah ini.

  • Tabel 2.2. fungsi pin pada P3

    Pin 18

    Adalah XTAL 2 yaitu untuk keluaran dari inverting oscillator amplifier. XTAL 2

    digunakan untuk pewaktuan mikrokontroler.

    Pin 19

    Adalah XTAL 1 yaitu masukan untuk inverting oscillator amplifier dan masukan untuk

    rangkaian sumber detak (clock).

    Pin 20

    Adalah ground dan diberi simbol gnd. Pin ini terhubung dengan jalur netral/ground dari

    rangkaian pengatur daya.

    Pin 21 sampai 28

    Adalah port 2 yang juga sebagai port I/O.

    Bit Nama Fungsi Alternatif

    P3.0 RXD Port input serial

    P3.1 TXD Port output serial

    P3.2 INT0 Interupsi eksternal 0

    P3.3 INT1 Interupsi eksternal 1

    P3.4 T0 Input Eksternal waktu/pencacah 0

    P3.5 T1 Input Eksternal waktu/pencacah 1

    P3.6 WR Jalur menulis memori data eksternal

    P3.7 RD Jalur membaca memori data eksternal

  • Pin 29

    Adalah Program Store Enable (PSEN), yaitu masukan sinyal baca untuk memori

    program eksternal agar masuk ke dalam bus selama proses pemberian/pengambilan

Embed Size (px)
Recommended