Monday, June 11, 2012

Mikrokontroler keluarga MCS-51


Gambar Pin-pin Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah  suatu IC dengan kepadatan yang sangat tinggi, dimana semua bagian yang diperlukan untuk suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping, biasanya terdiri dari:
1.  CPU (Central Processing Unit)
2.  RAM (Random Access Memory)
3.  EEPROM/EPROM/PROM/ROM
4.  I/Oport,
Serial & Parallel port
5.  Timer/counter
6.  Interupt Controller/program aplikasi
Compiler-penerjemahan keseluruhan,interfreter-penerjemahan perintruksi.
Bahasa mesin-kumpulan intruksi yang dapat melaksanakan assembler
Semua intruksi dapat di bagi dlm beberapa kelas
1data movement-memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain.
2.aritmatic dan logical- melaksanakan operasi logika atau aritmatika pada satu atau lebih data
3.control flow-mengarahkan cpu dimana memperoler intruksi berikutnya untuk di eksekusi
Interupsi adalah permintaan khusus kepada mikroprosessor untul melakukan sesuatu. Register merupakan sebagian memori dari mikroprosesor yang dapat diakses dengan kecepatan yang sangat tinggi.
 Arsitektur Von Neumann adalah arsitektur komputer yang menempatkan program (ROM=Read Only Memory) dan data (RAM=Random Access Memory) dalam peta memori yang sama. Arsitektur ini memiliki address dan data bus tunggal untuk mengalamati program (instruksi) dan data. Contoh dari mikrokontroler yang memakai arsitektur Von Neumann adalah keluarga 68HC05 dan 68HC11 dari Motorola. Arsitektur Von Neuman prosesor tidak perlu membedakan program dan data. Prosesor tipe ini tidak memerlukan control  bus tambahan berupa pin I/O khusus untuk membedakan program dan data. Karena kemudahan ini, tidak terlalu sulit bagi prosesor yang berarsitektur Von Neumann untuk menambahan peripheral eksternal seperti A/D converter, LCD, EEPROM dan devais I/O lainnya. Biasanya devais eksternal ini sudah ada di dalam satu chips, sehingga prosesor seperti ini sering disebut dengan nama mikrokontroler (microcontroller).
Arsitektur Harvard memiliki dua memori yang terpisah satu untuk program (ROM) dan satu untuk data (RAM). Intel 80C51, keluarga Microchip PIC16XX, Philips P87CLXX dan Atmel AT89LSXX adalah contoh dari mikroprosesor yang mengadopsi arsitektur Harvard. Kedua jenis arsitektur ini masing-masing memiliki keungulan tetapi juga ada kelemahannya. Pada mikroprosesor yang berarsitektur Harvard, overlaping pada saat menjalankan instruksi bisa terjadi. Satu instruksi biasanya dieksekusi dengan urutan fetch (membaca instruksi ), decode (pengalamatan),read(membaca data), execute (eksekusi) dan write (penulisan data) jika perlu. Secara garis besar ada dua hal yang dilakukan prosesor yaitu fetching atau membaca perintah yang ada di memori program (ROM) dan kemudian diikuti oleh executing berupa read/write dari/ke memori data (RAM). Karena pengalamatan ROM dan RAM yang terpisah, ini memungkinkan CPU untuk melakukan overlaping pada saat menjalankan instruksi.
Arsitektur mikrokontroler MCS-51 diotaki oleh CPU 8 bit yang terhubung melalui satu jalur bus dengan memori penyimpanan berupa RAM dan ROM serta jalur I/O berupa port bit I/O dan port serial. Selain itu terdapat fasilitas timer/counter internal dan jalur interface address dan data ke memori eksternal.
 Diagram Mikrokontroler Keluarga MCS-51
Flash-adl suatu jenis rom yang biasanya di isi dengan program hasil buatan yang harus dijalankan mikrokontroler
Eeprom-adl rom untuk menyimpan data secara permanen oleh program yang sedang runing
Pin i/o-kaki untuk jalur in/out sinyal sebagai hasil keluaran ataupun masukan bagi program.
Timer-modul hardware yang bekerja untuk menghitung waktu/pulsa.
UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) adalah jalur komunikasi data khusus asinkron/adapter serial port adapter untuk komunikasi serial asinkron.
USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver Transmitter)merupakan adapter serial port untuk komunikasi serial sinkron dan asinkron.Komunikasi serial sinkron tidak memerlukan start/stop bit dan dapat beroperasi pada click yang lebih tinggi dibanding asinkron.
SPI (serial peripheral interface) merupakan port komunikasi serial sinkron.
SCI (serial communications interface) merupakan enhanced UART (asynchronous
serial port)
isp-keamanan khusus mikrikontroler untuk dapat di program langsung dalam sistem.

Dalam 89s51/52 terdapat 32 jalur port yang dikelompokan dalam 4 buah port yang masing terdiri dari 8 bit

Fungsi-fungsi tiap pin AT89C51 

Pin 1-8  Port 1
P1.0 – P1.7, Port input/output parallel bi-directional dengan internal pullup. 
Port 1 juga menerima alamat orde terendah selama pemrograman flash dan verifikasinya. Fungsi alternatifnya
P1.5 MOSI (digunakan untuk ISP)
P1.6 MISO (digunakan untuk ISP)
P1.7 SCK   (digunakan untuk ISP)
Pin 9  RST
(reset) adalah masukan reset (aktif tinggi/high). Logika high selama 2 siklus mesin akan mereset MCU.
Pin 10 -17  Port 3
P3.0-P3.7, Port input/output bi-directional dengan internal pullup yang juga memiliki alternatif sebagai:
P3.0 = RXD  Port komunikasi input serial
P3.1 = TXD  Port komunikasi output serial
P3.2 =  INT0   Saluran interupsi eksternal 0 (aktif rendah)
P3.3 =  INT1 Saluran interupsi eksternal 1 (aktif rendah)
P3.4 = T0  Input timer 0
P3.5 = T1  Input timer 1
P3.6 = WR   Berfungsi sebagai sinyal kendali tulis, saat prosesor akan menulis data ke memori/IO luar
P3.7 = RD   Berfungsi sebagai sinyal kendali baca, saat prosesor akan menulis data ke memori/IO luar
Pin 18  XTAL2 masukan ke rangkaian osilator internal. 
Pin 19  XTAL1 masukan ke rangkaian osilator internal. Sumber  osilator eksternal atau   quartz crystal dapat digunakan.
Pin 20  GND  masukan catu daya 0V DC
Pin 21-28  Port 2
P2.0 – P2.7, Port input/output parallel bi-directional dengan internal pullup. Port ini mengirimkan byte alamat bagian tinggi bila dilakukan untuk pengaksesan (fetch) memori eksternal, misal menggunakan pengalamatan-16 bit (MOVX @DPTR). 
Pin 29  PSEN PSEN’ (Program Store Enable), sinyal pengontrol yang berfungsi untuk membaca program (fetch /mengambil instruksi) dari memori eksternal. 
Pin 30  ALE/ PROG 
ALE (Address Latch Enable), berfungsi menahan sementara alamat byte rendah pada proses pengalamatan ke memori eksternal. Pada operasi normal, ALE mempunyairate 1/6 frekuensi osilator dan memungkinkan digunakan sebagai timing atau clock eksternal. Jika diperlukan ALE dapat di-disable dengan mengeset bit 0 pada SFR lokasi EH, sehingga tak akan memberikan pengaruh jika MCU mengakses modeeksternal. PROG , berfungsi sebagai input pulsa program (PROG) saat pemrograman flash.
Pin 31  EA /VPP 
EA (external access) harus dihubungkan ke GND untuk meng-enable piranti agar dapat mengakses lokasi memori program eksternal pada alamat 0000H-FFFFH. Tetapi jika EA dihubungkan dengan Vcc, maka MCU akan mengeksekusi program internal.  pin untuk pilihan program, menggunakan program internal atau eksternal. Bila “0”, maka menggunakan program eksternal. Pin ini juga menerima tegangan 12V untuk meng-enable program selama proses pemrograman flash.
Pin 32-39  Port 0 P0.7 – P0.0, Port input/output parallel bi-directional bertipe open drain. Port ini dimultipleksing/ digunakaan sebagai bus data dan bus alamat orde rendah bila MCU mengakses data dan program eksternal. Port 0 juga menerima kode byte selama proses pemrograman flash dan mengeluarkan kode byte selama verifikasi program. Memerlukan pullupeksternal selama proses verifikasi program.  

Gambar Pin-pin Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah  suatu IC dengan kepadatan yang sangat tinggi, dimana semua bagian yang diperlukan untuk suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping, biasanya terdiri dari:
1.  CPU (Central Processing Unit)
2.  RAM (Random Access Memory)
3.  EEPROM/EPROM/PROM/ROM
4.  I/Oport,
Serial & Parallel port
5.  Timer/counter
6.  Interupt Controller/program aplikasi
Compiler-penerjemahan keseluruhan,interfreter-penerjemahan perintruksi.
Bahasa mesin-kumpulan intruksi yang dapat melaksanakan assembler
Semua intruksi dapat di bagi dlm beberapa kelas
1data movement-memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain.
2.aritmatic dan logical- melaksanakan operasi logika atau aritmatika pada satu atau lebih data
3.control flow-mengarahkan cpu dimana memperoler intruksi berikutnya untuk di eksekusi
Interupsi adalah permintaan khusus kepada mikroprosessor untul melakukan sesuatu. Register merupakan sebagian memori dari mikroprosesor yang dapat diakses dengan kecepatan yang sangat tinggi.
 Arsitektur Von Neumann adalah arsitektur komputer yang menempatkan program (ROM=Read Only Memory) dan data (RAM=Random Access Memory) dalam peta memori yang sama. Arsitektur ini memiliki address dan data bus tunggal untuk mengalamati program (instruksi) dan data. Contoh dari mikrokontroler yang memakai arsitektur Von Neumann adalah keluarga 68HC05 dan 68HC11 dari Motorola. Arsitektur Von Neuman prosesor tidak perlu membedakan program dan data. Prosesor tipe ini tidak memerlukan control  bus tambahan berupa pin I/O khusus untuk membedakan program dan data. Karena kemudahan ini, tidak terlalu sulit bagi prosesor yang berarsitektur Von Neumann untuk menambahan peripheral eksternal seperti A/D converter, LCD, EEPROM dan devais I/O lainnya. Biasanya devais eksternal ini sudah ada di dalam satu chips, sehingga prosesor seperti ini sering disebut dengan nama mikrokontroler (microcontroller).
Arsitektur Harvard memiliki dua memori yang terpisah satu untuk program (ROM) dan satu untuk data (RAM). Intel 80C51, keluarga Microchip PIC16XX, Philips P87CLXX dan Atmel AT89LSXX adalah contoh dari mikroprosesor yang mengadopsi arsitektur Harvard. Kedua jenis arsitektur ini masing-masing memiliki keungulan tetapi juga ada kelemahannya. Pada mikroprosesor yang berarsitektur Harvard, overlaping pada saat menjalankan instruksi bisa terjadi. Satu instruksi biasanya dieksekusi dengan urutan fetch (membaca instruksi ), decode (pengalamatan),read(membaca data), execute (eksekusi) dan write (penulisan data) jika perlu. Secara garis besar ada dua hal yang dilakukan prosesor yaitu fetching atau membaca perintah yang ada di memori program (ROM) dan kemudian diikuti oleh executing berupa read/write dari/ke memori data (RAM). Karena pengalamatan ROM dan RAM yang terpisah, ini memungkinkan CPU untuk melakukan overlaping pada saat menjalankan instruksi.
Arsitektur mikrokontroler MCS-51 diotaki oleh CPU 8 bit yang terhubung melalui satu jalur bus dengan memori penyimpanan berupa RAM dan ROM serta jalur I/O berupa port bit I/O dan port serial. Selain itu terdapat fasilitas timer/counter internal dan jalur interface address dan data ke memori eksternal.
 Diagram Mikrokontroler Keluarga MCS-51
Flash-adl suatu jenis rom yang biasanya di isi dengan program hasil buatan yang harus dijalankan mikrokontroler
Eeprom-adl rom untuk menyimpan data secara permanen oleh program yang sedang runing
Pin i/o-kaki untuk jalur in/out sinyal sebagai hasil keluaran ataupun masukan bagi program.
Timer-modul hardware yang bekerja untuk menghitung waktu/pulsa.
UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) adalah jalur komunikasi data khusus asinkron/adapter serial port adapter untuk komunikasi serial asinkron.
USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver Transmitter)merupakan adapter serial port untuk komunikasi serial sinkron dan asinkron.Komunikasi serial sinkron tidak memerlukan start/stop bit dan dapat beroperasi pada click yang lebih tinggi dibanding asinkron.
SPI (serial peripheral interface) merupakan port komunikasi serial sinkron.
SCI (serial communications interface) merupakan enhanced UART (asynchronous
serial port)
isp-keamanan khusus mikrikontroler untuk dapat di program langsung dalam sistem.

Dalam 89s51/52 terdapat 32 jalur port yang dikelompokan dalam 4 buah port yang masing terdiri dari 8 bit

Fungsi-fungsi tiap pin AT89C51 

Pin 1-8  Port 1
P1.0 – P1.7, Port input/output parallel bi-directional dengan internal pullup. 
Port 1 juga menerima alamat orde terendah selama pemrograman flash dan verifikasinya. Fungsi alternatifnya
P1.5 MOSI (digunakan untuk ISP)
P1.6 MISO (digunakan untuk ISP)
P1.7 SCK   (digunakan untuk ISP)
Pin 9  RST
(reset) adalah masukan reset (aktif tinggi/high). Logika high selama 2 siklus mesin akan mereset MCU.
Pin 10 -17  Port 3
P3.0-P3.7, Port input/output bi-directional dengan internal pullup yang juga memiliki alternatif sebagai:
P3.0 = RXD  Port komunikasi input serial
P3.1 = TXD  Port komunikasi output serial
P3.2 =  INT0   Saluran interupsi eksternal 0 (aktif rendah)
P3.3 =  INT1 Saluran interupsi eksternal 1 (aktif rendah)
P3.4 = T0  Input timer 0
P3.5 = T1  Input timer 1
P3.6 = WR   Berfungsi sebagai sinyal kendali tulis, saat prosesor akan menulis data ke memori/IO luar
P3.7 = RD   Berfungsi sebagai sinyal kendali baca, saat prosesor akan menulis data ke memori/IO luar
Pin 18  XTAL2 masukan ke rangkaian osilator internal. 
Pin 19  XTAL1 masukan ke rangkaian osilator internal. Sumber  osilator eksternal atau   quartz crystal dapat digunakan.
Pin 20  GND  masukan catu daya 0V DC
Pin 21-28  Port 2
P2.0 – P2.7, Port input/output parallel bi-directional dengan internal pullup. Port ini mengirimkan byte alamat bagian tinggi bila dilakukan untuk pengaksesan (fetch) memori eksternal, misal menggunakan pengalamatan-16 bit (MOVX @DPTR). 
Pin 29  PSEN PSEN’ (Program Store Enable), sinyal pengontrol yang berfungsi untuk membaca program (fetch /mengambil instruksi) dari memori eksternal. 
Pin 30  ALE/ PROG 
ALE (Address Latch Enable), berfungsi menahan sementara alamat byte rendah pada proses pengalamatan ke memori eksternal. Pada operasi normal, ALE mempunyairate 1/6 frekuensi osilator dan memungkinkan digunakan sebagai timing atau clock eksternal. Jika diperlukan ALE dapat di-disable dengan mengeset bit 0 pada SFR lokasi EH, sehingga tak akan memberikan pengaruh jika MCU mengakses modeeksternal. PROG , berfungsi sebagai input pulsa program (PROG) saat pemrograman flash.
Pin 31  EA /VPP 
EA (external access) harus dihubungkan ke GND untuk meng-enable piranti agar dapat mengakses lokasi memori program eksternal pada alamat 0000H-FFFFH. Tetapi jika EA dihubungkan dengan Vcc, maka MCU akan mengeksekusi program internal.  pin untuk pilihan program, menggunakan program internal atau eksternal. Bila “0”, maka menggunakan program eksternal. Pin ini juga menerima tegangan 12V untuk meng-enable program selama proses pemrograman flash.
Pin 32-39  Port 0 P0.7 – P0.0, Port input/output parallel bi-directional bertipe open drain. Port ini dimultipleksing/ digunakaan sebagai bus data dan bus alamat orde rendah bila MCU mengakses data dan program eksternal. Port 0 juga menerima kode byte selama proses pemrograman flash dan mengeluarkan kode byte selama verifikasi program. Memerlukan pullupeksternal selama proses verifikasi program.  
Diposkan oleh SUM412N0 di
Label: ,

No comments:

Post a Comment

Subscribe to: Post Comments (Atom)