mikrokontroler

Erna Kumalasari Nurnawati 1

mikrokontroler


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


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


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


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


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


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


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.


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


Kelebihan sistem mikroprosesor

• Reprogrammable

• Rangkaian lebih terintegrasi, kompak, sederhana, dan lebih mudah membuat PCB (packed Circuit Block)

• Pengembangan fleksibel


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)


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


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


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

Erna Kumalasari Nurnawati 15 15

Data Bus (8)

Address Bus (16)

Blok Diagram MIKROPROSESSOR

CPU RAM ROM I/OPort


Blok Diagram MIKROKONTROLLER

CPURAMROM

I/O PortSerial PortTimer/Counter

Program aplikasi


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

Selanjutnya perkembangan µP :

• Motorolla 6800

• RCA 1801

• MOS Technology 68502

• Zilog Z80


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


• 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.


• 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


Type ROM RAM I/O

8051

8051AH

8052AH

80C51BH

83C51FA

83C51FB

4 K Byte

4 K Byte

4 K Byte

4 K Byte

4 K Byte

4 K Byte

128 Byte

128 Byte

256 Byte

128 Byte

256 Byte

256 Byte

4 X 8 Bit

4 X 8 Bit

4 X 8 Bit

4 X 8 Bit

4 X 8 Bit

5 X 8 Bit

Keluarga Mikrokontroler MCS-51


Deskripsi PIN pada MCS-51

No. Pin

Nama Pin Alter

natif

Keterangan

20 GND Ground

40 VCC Power Supply

32 ... 39 P0.7 ….P0.0 D7 . D0

A7 .. 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 )


No. Pin

Nama Pin

Alter

natif

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

RXD

TXD

INT0

INT1

T0

T1

WR

RD

Port Serial Input

Port Serial Output

Port External Interrupt 0

Port External Interrupt 1

Port External Timer 0 input

Port External Timer 1 input

External Data Memory Write Strobe

External 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.


No. Pin

Nama Pin

Alter

natif

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


Sistem Bilangan

• Sistem bilangan DESIMAL

• Sistem bilangan BINER

• Sistem bilangan OKTAL

• Sistem bilangan HEKSADESIMAL


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


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


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

mikrokontroler

Documents

Transcript of mikrokontroler