Pertemuan 02 - Perangkat Keras Mikrokontroler 89C51

PERTEMUAN

PERANGKAT KERAS MIKROKONTROLER

Pendahuluan Pada dasarnya mikrokontroler bukanlah ilmu pengetahuan yang baru, tetapi adalah hasil pengembang dalam teknologi elektronika. Jika dasar pengetahuan seperti : Elektronika dasar Rangkaian listrik Rangkaian digital Mikroprosesor Dan bahasa rakitan sudah ada, maka akan sangat membantu dalam mempelajari mikrokontroler

Belajar Mikrokontroler Yang Efektif Agar bisa menguasai mikrokontroler dalam waktu yang relatif singkat maka dengan mikrokontroler yang di pilih diperlukan : 1. Berlatih membat program 2. Membuat eksperimen Untuk mencapai hasil yang maksimal maka di butuhkan perangkat pengembang atau development tools

Perangkat pengembang mikrokontroler sbb: Compiler (Penterjemah): Berupa perangkat lunak karena mikrokontroler beroperasi dengan bahasa mesin, sedangkan manusia terbiasa memakai bahasa yang lebih tinggi seperti C, Basic dll. Atau manusia biasa sulit memahami bahasa mesin, maka dengan bantuan Compiler (Penterjemah) bahasa pemograman diterjemahkan menjadi bahasa mesin. Simulator: Berupa perangkat lunak yang mensimulasikan kerja dari mikrokontroler Dengan batuan simulator seorang programer dapat melihat hasil program yang di buat sebelum di tulis ke dalam IC mikrokontroler.

Emulator: Berupa perangkat keras dan perangkat lunak Suatu alat yang di hubungkan dengan PC. Program yang sudah selesai di buat di tulis (Download) ke emulator kemudian emulator akan bekerja sendiri walaupun koneksi dilepas dari PC. Jika terjadi kesalahan atau program yang di buat belum sesuai dengan keinginan maka setelah program diperbaiki dapat di tulis (Download) ulang ke emulator catatan: Emulator sering di sebut dengan target.

Programer: Berupa perangkat yang berfungsi untuk mengisi program yang dibuat kedalam mikrokontroler atau bisa di sebut sebagai interface antara mikrokontroler dan PC. Mikrokontroler 89C51 dapat terhubung ke PC melalui : Port Serial Port paralel atau dengan Universal Serial BUS (|USB)

Arsitektur mikrokontroler 89C51

Gambar Diagram blok mikrokontroler 80C51

Fungsi Block mikrokontroler CPU • CPU singkatan dari Central Prosesing Unit CPU ialah bagian yang paling penting dari suatu Mikrokontroler berfungsi untuk melakukan pemrosesan data.

Memory 89C51 Memory Mikrokontroler 89C51 dapat di akses dengan alamat 8 Bit .Pada Mikrokontroler Program kontrol disimpan di dalam ROM

Konfigurasi Pin Mikrokontroler 89C51 Walaupun IC dikemas dalam bentuk yang berbeda, tetapi fungsi kaki IC mempunyai persamaan.

Konfigurasi Pin mikrokontroler 89C51 merupakan penjelasan fungsi masing-masing pin/kaki dari IC mikrokontroler

Nama Pin-pin 89C51

Adapun fungsi Pin pada mikrokontroler 8951: Port0 Terdapat pada kaki 32 s/d 39 terdiri atas 8 bit mempunyai dua fungsi selain I/O juga berfungsi sebagai bus data atau bus alamat jika mikrokontroler menggunakan memori luar atau memori data external. Port 1 Terdapat pada kaki 1 s/d 8 berfungsi sebagai Port I/O Port 2 Terdapat pada kaki 21 s/d 28 berfungsi sebagai Port I/O

Port 3 Terdapat pada kaki 10 s/d 17 selain berfungsi sebagai I/O juga mempunyai fungsi khusus seperti pada tabel dibawah ini. Tabel Fungsi Khusus Port 3

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

Fungsi RDX ( serial input port ) TDX (serial output port ) _INT0 ( external interupt 0) _INT1 ( external interupt 1) TO ( timer 0 external input ) T1 ( timer 1 external input ) _WR ( external data memory write stobe ) _RD ( external data memory read stobe )

Port 1

Port 0

Port 3

Port 2

Nama Pin-pin 89C51

PSEN (Program Store Enable)

PSEN terdapat pada kaki 29 IC merupakan sinyal kontrol yang berfungsi untuk mengakses program memory external, dengan cara menghubungkan kaki IC MCS 89C51 ke kaki Output Enable dari EPROM. PSEN akan benilai “0” pada tahap mengambil instruksi. ALE (Address Latch Enable) ALE terdapat pada kaki 30 IC berfungsi sebagai sinyal yang akan menggaktifkan gerbang Demultiplexer untuk menggaktifkan address dan data Bus.

EA ( External Access ) Terdapat pada kaki 31, Jika EA dihubungkan kelogic rendah maka 89C51 menjalankan program memory external, tetapi jika EA dihubungkan ke logic tinggi 89C51 menjalankan program dari memori internal. RST ( Reset ) Terdapat pada kaki 9, dengan cara memberikan logic tinggi selama ± 2 siklus maka system dan memory internal akan direset

Gambar rangkaian Reset

Dalam tabel di bawah ini dapat dilihat isi dari beberapa register khusus setelah direset. Tabel Kondisi Register Setelah direset REGISTER

ISI

Program Counter Accumulator B register PSW SP DPTR Port 0-3 IP ( 8031/8051 ) IP ( 8032/8052 ) IE ( 8031/8051 ) IE ( 8032/8052 ) SCON SBUF PCON (HMOS) PCON (CMOS)

0000H 00H 00H 00H 07H 0000H FFH XXX00000B XX000000B 0XX00000B 00X00000B 00H 00H 0XXXXXXXB 0XXX0000B

Clocck/Oscillator Terdapat pada kaki 18 dan 19 pada 89C51 biasa memakai kristal dengan frekensi 12-16 M herz yang berfungsi menggerakan (drive) sistem. VCC

PD

clock generator output VSS

Rf

XTAL1

MCS-51

XTAL2 Quartz Crystal

+

+

Gambar Rangkaian XTAL dengan On-Chip Oscillator

Output dari rangkaian osilator berbentuk fulsa dengan frekensi 12-16 M herz.

Gambar XTAL

Koneksi Power Terdapat pada kaki 40 untuk tegangan positif dan kaki 20 untuk Ground ( Vss ). Sebagai sumber tegangan di gunakan power supply dengan keluaran 5 Volt DC.

GambarPower Supply

SOAL-SOAL

1. Suatu sofware yang berfungsi untuk menterjemahkan kode-kode instruksi menjdi bahasa mesin adalah: a. Emulator c. CompIler b. Simulator d. Downloader 2. Perangkat lunak yang mensimulasikan kerja Mikrokontroler atau mikroprosesor didalam PC ….: a. Emulator c. Compeler b. Simulator d. Downloader

2. Perangkat lunak yang mensimulasikan kerja Mikrokontroler atau mikroprosesor didalam PC ….: a. Emulator c. Compeler b. Simulator d. Downloader 3. Tegangan kerja Mikrokontroler Atmel 89C51: a. 5 Volt DC c. ± 15 Volt b. 15 Volt DC d. ± 10 Volt

3. Tegangan kerja Mikrokontroler Atmel 89C51: a. 5 Volt DC c. ± 15 Volt b. 15 Volt DC d. ± 10 Volt 4. Mikrokontroler 89C51 dapat terhubung ke PC melalui, kecuali: a. Port Serial c. Port Paraler b. PCI d. USB

4. Mikrokontroler 89C51 dapat terhubung ke PC melalui, kecuali: a. Port Serial c. Port Paraler b. PCI d. USB 5. Port pada Mikrokontroler 89C51 terdiri atas ….: a. 4 Bit c. 8 Bit b. 16 Bit d. 32 Bit

5. Port pada Mikrokontroler 89C51 terdiri atas ….: a. 4 Bit c. 8 Bit b. 16 Bit d. 32 Bit 1.

Suatu sofware yang berfungsi untuk menterjemahkan kode-kode instruksi menjdi bahasa mesin adalah: a. Emulator c. CompIler b. Simulator d. Downloader