rencana - stmik el rahma

KONTRAK PERKULIAHAN
PENGANTAR MIKROKONTROLER
HERU SUSANTO,S.Pd.T
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN ILMU KOMPUTER
EL RAHMA YOGYAKARTA
2013
KONTRAK BELAJAR
Nama Mata Kuliah : Pengantar Mikrokontroler
Kode Mata Kuliah : IKK104115
Pengajar
: Heru Susanto,S.Pd.T
Semester
:5
Hari Pertemuan
: Sabtu, 09.30-12.00
Tempat Pertemuan : Ruang 2
1. Manfaat Mata Kuliah
Mata kuliah ini disajikan kepada mahasiswa sebagai upaya :
a. Membimbing mahasiswa mengenalkan tentang pengertian / definisi, perbedaan dan persamaan
antara mikroprosesor, mikrokomputer dan mikrokontroler.
b. Membimbing mahasiswa mengenalkan berbagai jenis chip mikrokontroler yang sering digunakan
dalam pengontrolan.
c. Membimbing mahasiswa agar memahami arsitektur mikrokontroler seri AT89C51, AT89C52 dan
AT89C55.
d. Membimbing mahasiswa agar memahami organisasi memori (Memory Organisation) dalam
mikrokontroler.
e. Membimbing mahasiswa mengenalkan Set instruksi (Instruction Set) dalam mikrokontroler.
f. Membimbing dan mengarahkan mahasiswa untuk dapat memahami chip mikrokontroler terutama
Atmel keluarga 51.
g. Mengenalkan pada mahasiswa tentang perangkat-lunak yang digunakan untuk pemrograman
mikrokontroler.
h. Membimbing dan mengenalkan pada mahasiswa tentang set instruksi dan pemrograman assembly
MCS-51.
i. Membimbing dan menjelaskan pada mahasiswa agar memahami port paralel pada mikrokontroler
Atmel keluarga 51.
j. Membimbing dan menjelaskan pada mahasiswa agar memahami Timer dan counter AT89C51 / 52 /
55.
k. Membimbing dan menjelaskan pada mahasiswa agar memahami port serial pada AT89C51 / 52 /
55.
l. Menjelaskan pada mahasiswa agar memahami sistem interupsi pada AT89C51 / 52 / 55.
2. Deskripsi Perkuliahan
Mata kuliah ini dimaksudkan untuk pembentukan kompetensi utama dengan materi meliputi :
Pengertian / definisi, perbedaan dan persamaan antara mikroprosesor, mikrokomputer dan
mikrokontroler; Pengenalan berbagai jenis chip mikrokontroler; Arsitektur mikrokontroler seri
AT89C51/52/55; Organisasi memori (Memory Organisation); Pengenalan Set instruksi (Instruction Set)
dan pemrograman assembly untuk MCS-51; Perangkat-lunak yang digunakan untuk pemrograman
mikrokontroler; Port paralel; Timer dan counter; Port serial dan Sistem interupsi.
3. Kompetensi Dasar
Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa diharapkan :
a. Mampu menjelaskan pengertian / definisi, perbedaan dan persamaan antara mikroprosesor,
mikrokomputer dan mikrokontroler.
b. Mampu menjelaskan berbagai jenis chip mikrokontroler.
c. Mampu menjelaskan arsitektur mikrokontroler untuk seri AT89C51, AT89C52 dan AT89C55.
d. Mampu menjelaskan konsep organisasi memori (Memory Organisation) di dalam mikrokontroler.
e. Mampu menjelaskan set instruksi (Instruction Set) yang digunakan dalam mikrokontroler.
f. Mampu menjelaskan chip mikrokontroler terutama keluarga Atmel 51.
g. Mampu menjelaskan beberapa perangkat-lunak yang digunakan untuk pemrograman mikrokontroler.
h. Mampu menyebutkan beberapa set instruksi dan bahasa pemrograman assembly MCS-51.
1
i.
j.
k.
l.
Mampu
Mampu
Mampu
Mampu
menyebutkan dan menjelaskan beberapa fungsi port paralel pada mikrokontroler.
menjelaskan fungsi Timer dan counter pada AT89C51 / 52 / 55.
menyebutkan dan menjelaskan beberapa fungsi port serial pada AT89C51 / 52 / 55.
menjelaskan sistem interupsi pada AT89C51 / 52 / 55.
4. Analisis Instruksional
Mampu menjelaskan sistem
interupsi pada AT89C51 / 52 /
55.(14)
Mampu menyebutkan dan
menjelaskan fungsi port paralel
pada mikrokontroler.(10,11)
Mampu menjelaskan fungsi Timer
dan counter pada AT89C51 / 52 /
55.(12)
Mampu menyebutkan dan menjelaskan
beberapa fungsi port serial pada
AT89C51 / 52 / 55.(13)
Mampu menyebutkan beberapa set
instruksi & bahasa pemrograman
assembly MCS-51.(8,9)
Mampu menjelaskan beberapa perangkat-lunak yang
digunakan untuk pemrograman mikrokontroler.(7)
Mampu menjelaskan chip mikrokontroler terutama
keluarga Atmel 51.(6)
Mampu memahami dan menjelaskan set instruksi
(Instruction Set) dalam mikrokontroler.(5)
Mampu menjelaskan konsep organisasi memori (Memory
Organisation) di dalam mikrokontroler.(4)
Mampu menjelaskan arsitektur mikrokontroler untuk seri
AT89C51, AT89C52 dan AT89C55. (3)
Mampu menjelaskan berbagai jenis chip mikrokontroler.
(2)
Mampu menjelaskan pengertian / definisi, perbedaan dan
persamaan antara mikroprosesor, mikrokomputer dan
mikrokontroler. (1)
5. Strategi Perkuliahan
a. Dalam setiap perkuliahan selalu di awali dengan bacaan Basmallah dilanjut Uluk Salam.
b. Untuk membuka pertemuan/perkuliahan, para mahasiswa di ajak berdoa bersama-sama.
c. Mencek untuk memastikan bahwa dalam setiap perkuliahan tempat duduk mahasiswa diatur
dengan susunan putra mengelompok menjadi satu demikian juga dengan yang mahasiswinya.
2
d. Ada baiknya sebelum masuk ke materi perkuliahan, dosen menyisipkan pesan motivasi baik secara
lisan maupun melalui tayangan gambar atau video.
e. Metode perkuliahan yang digunakan untuk mata kuliah ini dijabarkan dalam tabel berikut:
TM
TOPIK BAHASAN
C
D
Pengertian / definisi dan perbedaan antara mikroprosesor,
mikrokomputer dan mikrokontroler.


Pengenalan berbagai jenis chip mikrokontroler yang sering
digunakan.


Arsitektur mikrokontroler seri AT89S51 / 52 / 55


Organisasi memori (Memory Organisation)


Set instruksi (Instruction Set)


Sekilas mikrokontroler Atmel keluarga 51


Perangkat-lunak untuk pemrograman mikrokontroler


Set instruksi dan pemrograman assembly MCS-51


Port paralel mikrokontroler Atmel keluarga 51


Timer dan counter AT89S51 / 52 / 55


Port serial pada AT89S51 / 52 / 55


Sistem interupsi pada AT89S51 / 52 / 55


C : Ceramah D: Diskusi
SK : Studi Kasus SM : Seminar
NON. TM
SK
SM
P
OB


P: Penugasan OB : Observasi
6. Materi / Bacaan Perkuliahan / Referensi
a. Agfianto Eko Putra, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori & Aplikasi, Gava Media,
Yogyakarta, 2006.
b. Arianto W, dkk, Belajar Mikroprosesor – Mikrokontroler melalui Komputer PC, Elek Media
Komputindo, 1994
c. Totok Budioko, Belajar dengan Mudah dan Cepat Pemrograman Bahasa C dengan SDCC, , Gava
Media, Yogyakarta,2005.
d. Moh.Ibnu Malik,Belajar Mikrokontroler PIC16F84, Gva Media, Yogyakarta,2003.
e. Paulus Andi Nalwan, Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler
AT89C51, Elex Media Komputindo, Jakarta: 2003.
f. Lingga Wardana, Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535, Simulasi, Hardware, dan
Aplikasi. Andi Ofset, Yogyakarta, 2006.
7. Tugas-tugas
Selama menempuh mata kuliah Mikrokontroler ini:
a. Mahasiswa diberi tugas untuk menyelesaikan soal-soal yang harus diselesaikan di kelas, bisa
dikumpulkan atau hanya latihan soal saja, bersifat individual.
b. Mahasiswa diberi tugas untuk menyelesaikan soal-soal yang harus diselesaikan di rumah (PR), dan
dikumpulkan serta bersifat individual.
c. Mahasiswa diberikan tugas untuk menyusun makalah dengan tema yang telah ditentukan, untuk
menganalisis suatu sistem tertentu berdasar teori yang telah diberikan / di dalami selama satu
semester (makalah dikumpulkan di akhir semester sebelum UAS).
3
8. Kriteria Penilaian
Penilaian akan dilakukan dengan menggunakan kriteria sebagai berikut :
NILAI
A
B
C
D
E
POINT
4
3
2
1
0
RANGE
 80
65 – 79
50 – 64
30 - 49
 29
Dalam menentukan nilai akhir akan digunakan pembobotan sebagai berikut :
NO
1
2
3
4
5
JENIS TAGIHAN
Partisipasi / Kehadiran
Tugas PR
Tugas Makalah
Ujian Tengah Semester
Ajian Akhir Semester
BOBOT (%)
10
10
20
30
30
9. Jadual Perkuliahan
PERTEMUAN
TOPIK BAHASAN
BACAAN/BAB
Pertemuan 1
Pengertian / definisi dan perbedaan antara mikroprosesor,
mikrokomputer dan mikrokontroler.
Agfianto, Bagian1
Arianto, Bab1
Totok, Bab1
Moh.Ibnu, Bab1
Agfianto, Bagian1
Arianto, Bab1
Totok, Bab1 & 6
Moh.Ibnu, Bab1-2
Pertemuan 2
Pengenalan berbagai jenis chip mikrokontroler yang sering
digunakan.
Pertemuan 3
Arsitektur mikrokontroler seri AT89C51 / 52 / 55
Agfianto, Bagian1
Totok, Bab2
Moh.Ibnu, Bab2
Pertemuan 4
Organisasi memori (Memory Organisation)
Pertemuan 5
Set instruksi (Instruction Set)
Agfianto, Bagian1
Totok, Bab2
Moh.Ibnu, Bab2
Agfianto, Bagian1-2
Moh.Ibnu, Bab3
Pertemuan 6
Sekilas mikrokontroler Atmel keluarga 51
Pertemuan 7
Perangkat-lunak untuk pemrograman mikrokontroler
Agfianto, Bagian2
Totok, Bab5
Moh.Ibnu, Bab3
Pertemuan 8,9
Set instruksi dan pemrograman assembly MCS-51
Agfianto, Bagian2
Totok, Bab1
Pertemuan 10,11
Port paralel mikrkontroler Atmel keluarga 51
Agfianto, Bagian3
Totok, Bab7
Pertemuan 12
Timer dan counter AT89C51 / 52 / 55
Pertemuan 13
Port serial pada AT89C51 / 52 / 55
Agfianto, Bagian4
Totok, Bab8
Agfianto, Bagian5
Totok, Bab9
Pertemuan 14
Sistem interupsi pada AT89C51 / 52 / 55
Agfianto, Bagian1
Totok, Bab1-2 & 6
UJIAN TENGAH SEMESTER (UTS)
Agfianto, Bagian6
Totok, Bab10
UJIAN AKHIR SEMESTER (UAS)
4
RANCANGAN BAHAN AJAR
(DIKTAT KULIAH)
BAB 1. Pengertian / definisi dan perbedaan antara mikroprosesor, mikrokomputer
dan mikrokontroler.
a. Pengertian / definisi mikroprosesor, mikrokomputer dan mikrokontroler.
b. Beberapa perbedaan dan persamaan antara mikroprosesor, mikrokomputer dan
mikrokontroler.
BAB 2. Pengenalan berbagai jenis chip mikrokontroler yang sering digunakan.
a. Pengenalan chip mikrokontroler seri AT89C51 / 52 / 55
b. Pengenalan chip mikrokontroler seri AT89X051
c. Pengenalan chip mikrokontroler seri PIC16 F84
d. Pengenalan chip mikrokontroler seri 8031
BAB 3. Arsitektur mikrokontroler seri AT89C51/52/55
a. Arsitektur mikrokontroler seri AT89C51
b. Arsitektur mikrokontroler seri AT89C52
c. Arsitektur mikrokontroler seri AT89C55
d. Sekilas tentang organisasi memori dan set instruksi
e. Pemberian clock pada mikrokontroler seri AT89C51
f. Siklus-siklus mesin (Machine Cycles)
g. Struktur interupsi
h. Register Fungsi Khusus (Special Function Register)
BAB 4. Organisasi memori (Memory Organisation)
a. Pemisahan Memori Program dan Memori Data
b. Memori Program
c. Memori Data
BAB 5. Set instruksi (Instruction Set)
a. PSW (Program Status Word)
b. Mode-mode Pengalamatan
c. Instruksi-instruksi Aritmatika
d. Instruksi-instruksi Logika
e. Instruksi-instruksi Transfer Data
f. Instruksi-instruksi Boolean
g. Offset Relatif
h. Instruksi-instruksi Lompat (Jump)
BAB 6. Sekilas mikrokontroler Atmel keluarga 51
a. Perbandingan antar Mikrokontroler Atmel Keluarga 51
b. Blok diagram detail Mikrokontroler seri AT89 (Keluarga 51) Atmel
5
BAB 7. Perangkat-lunak untuk pemrograman mikrokontroler
a. Tata cara membuat Program Mikrokontroler AT89C51
b. Langkah-langkah Percobaan dan Persiapannya
BAB 8. Set instruksi dan pemrograman assembly MCS-51
a. Operan dan Set Instruksi MCS51
b. Operasi Bit dengan MCS51
c. Mengatur Aliran Program MCS51
d. Pemrograman Bahasa Assembly MCS
e. Operasi Assembler
f. Format Program Bahasa Assembly
g. Ekspresi-ekspresi Assembler
h. Pengarah Assembler (Assembler Directive)
i. Operasi Penggabungan (Linkage Operation)
BAB 9. Port paralel mikrkontroler Atmel keluarga 51
a. Fungsi-fungsi kaki (pin) pada chip keluarga 51
b. Struktur Port Paralel dan Cara kerjanya
c. Aplikasi Penggunaan Port Paralel
BAB 10. Timer dan counter AT89C51 / 52 / 55
a. Sarana Timer / Counter AT89C51/52
b. Mengatur Timer
c. Aplikasi Pemakaian Timer / Counter
BAB 11. Port serial pada AT89C51 / 52 / 55
a. Interface (antar-muka) Serial
b. Register Kontrol Port Serial
c. Baudrate
d. Detail Mode Kerja Port Serial
e. Aplikasi Pemakaian Port Serial
BAB 12. Sistem interupsi pada AT89C51/52/55
a. Struktur Interupsi
b. Mengaktifkan dan Me-non-aktifkan Interupsi
c. Tingkat Prioritas Interupsi
d. Teknik Polling
e. Pemrosesan Interupsi
f. Vektor-vektor Interupsi
g. Perancangan Program Interupsi
h. Pewaktuan Interupsi
i. Aplikasi Penggunaan Interupsi
6
10. Kegiatan Perkuliahan
Tatap
Muka
1
2
Kompetensi Dasar
Indikator
Materi Pokok
Mampu menjelaskan
pengertian / definisi,
perbedaan dan
persamaan antara
mikroprosesor,
mikrokomputer dan
mikrokontroler.
 Mampu menjelaskan pengertian /
definisi mikroprosesor, mikrokomputer
dan mikrokontroler.
 Mampu menyebutkan persamaan dan
perbedaan antara mikroprosesor,
mikrokomputer dan mikrokontroler.
Pengertian /
definisi dan
perbedaan
antara
mikroprosesor,
mikrokomputer
dan
mikrokontroler.
Mampu menjelaskan
berbagai jenis chip
mikrokontroler.
 Mampu menyebutkan dan menjelaskan
berbagai jenis chip mikrokontroler
dengan baik.
Pengenalan
berbagai jenis
chip
mikrokontroler
yang sering
digunakan.
Pengalaman
Belajar
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Pemberian Tugas
Jenis Tagihan
Penilaian
Bentuk Instrumen
Sumber Bahan
Textbook
Referensi
Tugas
Lembar hasil PR
Textbook
Referensi
3
Mampu menjelaskan
arsitektur
mikrokontroler untuk
seri AT89C51,
AT89C52 dan
AT89C55.
 Mampu memberikan penjelasan
tentang arsitektur mikrokontroler
untuk seri AT89C51, AT89C52 dan
AT89C55
 Mampu menjelaskan secara sekilas
tentang organisasi memori dan set
instruksi.
Arsitektur
mikrokontroler
seri AT89C51 /
52 / 55
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Textbook
Referensi
4
Mampu menjelaskan
konsep organisasi
memori (Memory
Organisation) di
dalam mikrokontroler.
 Mampu menjelaskan tentang alasan
pemisahan antara memori program
dan memori data.
 Mampu menjelaskan tentang memori
program.
 Mampu menjelaskan tentang memori
data.
Organisasi
memori (Memory
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Textbook
Referensi
Mampu memahami
dan menjelaskan set
instruksi (Instruction
Set) dalam
mikrokontroler.
 Mampu menjelaskan PSW (Program
Status Word).
 Mampu memahami dan menjelaskan
berbagai instruksi yang termasuk
dalam set instruksi (instruksi
Set instruksi
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Textbook
Referensi
5
Organisation)
(Instruction Set)
7
aritmatika, logika, transfer data,
Boolean dan lompat).
6
Mampu membandingkan antara
Mikrokontroler Atmel
Keluarga 51 & memahami Blok diagram
detil Mikrokontroler
seri AT89 (Keluarga
51) Atmel
 Mampu membandingan antara
Mikrokontroler Atmel Keluarga 51.
 Mampu memahami Blok diagram detil
Mikrokontroler seri AT89 (Keluarga 51)
Atmeldengan baik.
Sekilas
mikrokontroler
Atmel keluarga
51
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Textbook
Referensi
7
Mampu memahami
beberapa perangkatlunak yang digunakan
untuk pemrograman
mikrokontroler.
 Mampu memahami tata cara dalam
membuat Program Mikrokontroler
AT89C51.
 Mampu memahami langkah-langkah
percobaan dan persiapannhya.
Perangkat-lunak
untuk
pemrograman
mikrokontroler
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Textbook
Referensi
8
Mampu mengenali set
instruksi dan bahasa
pemrograman
assembly MCS-51.
 Mampu memahami dan menjelaskan
tentang operan dan Set Instruksi
MCS51, Operasi Bit dengan MCS51
dan pengaturan Aliran Program MCS51
 Mampu memahami dan menjelaskan
Operasi Assembler, Format Program
Bahasa Assembly, Ekspresi-ekspresi
Assembler, Pengarah Assembler
(Assembler Directive), dan Operasi
Penggabungan (Linkage Operation).
Set instruksi dan
pemrograman
assembly MCS-51
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Textbook
Referensi
9
Mampu mengenali set
instruksi dan bahasa
pemrograman
assembly MCS-51.
 Mampu memahami dan menjelaskan
tentang operan dan Set Instruksi
MCS51, Operasi Bit dengan MCS51
dan pengaturan Aliran Program MCS51
 Mampu memahami dan menjelaskan
Operasi Assembler, Format Program
Bahasa Assembly, Ekspresi-ekspresi
Assembler, Pengarah Assembler
(Assembler Directive), dan Operasi
Penggabungan (Linkage Operation).
Set instruksi dan
pemrograman
assembly MCS-51
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Textbook
Referensi
8
10
Mampu menjelaskan
dan memahami fungsi
port paralel pada
mikrokontrol.
 Mampu menjelaskan tentang Fungsifungsi kaki (pin) pada chip keluarga
51.
 Mampu menjelaskan Struktur Port
Paralel dan Cara kerjanya
 Mampu menerapkan Penggunaan Port
Paralel dengan tepat dan benar.
Port paralel
mikrkontroler
Atmel keluarga
51
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Pemberian Tugas
Tugas
Lembar hasil PR
Textbook
Referensi
11
Mampu menjelaskan
dan memahami fungsi
port paralel pada
mikrokontrol.
 Mampu menjelaskan tentang Fungsifungsi kaki (pin) pada chip keluarga
51.
 Mampu menjelaskan Struktur Port
Paralel dan Cara kerjanya
 Mampu menerapkan Penggunaan Port
Paralel dengan tepat dan benar.
Port paralel
mikrkontroler
Atmel keluarga
51
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Pemberian Tugas
Tugas
Lembar hasil PR
Textbook
Referensi
12
Mampu menjelaskan
fungsi Timer dan
counter pada
AT89C51 / 52 / 55.
 Mampu menjelaskan tentang berbagai
Sarana Timer / Counter AT89C51/52.
 Mampu melakukan pengaturan Timer
dengan baik dan cermat.
 Mampu menerapkan pemakaian Timer
/ Counter dengan baik.
Timer dan
counter AT89C51
Textbook
Referensi
/ 52 / 55
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
13
Mampu menjelaskan
dan memahami fungsi
port serial pada
AT89C51 / 52 / 55.
 Mampu menjelaskan dan memahami
interface (antar-muka) Serial, Register
Kontrol Port Serial, Baudrate dan Detil
Mode Kerja Port Serial.
 Mampu menerapkan pemakaian Port
Serial dengan baik dan benar.
Port serial pada
AT89C51 / 52 /
55
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Textbook
Referensi
14
Mampu menjelaskan
sistem interupsi pada
AT89C51 / 52 / 55.
 Mampu menjelaskan dan memahami
Struktur Interupsi, Cara mengaktifkan
dan me-non-aktifkan Interupsi.
 Mampu memahami Tingkat Prioritas
Interupsi, Teknik Polling dan
Pemrosesan Interupsi serta Vektorvektor Interupsi.
 Mampu melakukan Perancangan
Program Interupsi dan Pewaktuan
Interupsi.
Sistem interupsi
pada AT89C51 /
52 / 55
Ceramah
Tanya Jawab
Diskusi kelas
Textbook
Referensi
9
 Mampu mengaplikasi Penggunaan
Interupsi dengan baik.
Yogyakarta, 10 Februari 2013
Dosen Pengampu
Heru Susanto,S.Pd.T
10
11