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