Mikrokontroler ATMega8 Arsitektur Mikrokontroler ATMega8

4

BAB 2 LANDASAN TEORI

Dalam bab ini penulis akan membahas tentang komponen - komponen yang digunakan dalam seluruh unit alat ini. Agar pembahasan tidak melebar dan menyimpang dari topik utama laporan ini, maka setiap komponen hanya di bahas sesuai fungsi nya pada masing- masing unit nya.

2.1 Mikrokontroler

Dalam merancang aplikasi elektronika digital dibutuhkan sebuah alatkomponen yang dapat menghitung, mengingat, dan mengambil pilihan dan digunakan sebagai otaknya. Kemampuan ini dimiliki oleh sebuah komputer, namun tidaklah efisien jika harus menggunakan komputer hanya untuk keperluan tersebut. Untuk itu komputer dapat digantikan dengan sebuah mikrokontroler. Mikrokontroler sebenarnya adalah pengembangan dari mikroprosesor, namun dirancang khusus untuk keperluan instrumentasi sederhana .

2.1.1 Mikrokontroler ATMega8

Mikrokontroler dapat dianalogikan sebagai sebuah sistem komputer yang dikemas dalam sebuah chip, artinya di dalam sebuah IC mikrokontroler sebetulnya sudah terdapat kebutuhan minimal agar mikroprosesor dapat bekerja, yaitu meliputi mikroprosesor, ROM, RAM, IO dan clock seperti halnya yang dimiliki oleh sebuah PC. 5 Mengingat kemasannya yang berupa sebuah chip dengan ukuran yang relatif lebih kecil, tentu saja spesifikasi dan kemampuan yang dimiliki oleh mikrokontroller akan menjadi lebih rendah bila dibandingkan dengan sistem komputer seperti PC baik dilihat dari segi kecepatannya. Tidak seperti system komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya, mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Meskipun dari sebuah kemampuan lebih rendah tetapi mikrokontroler memiliki kelebihan yang tidak bisa diperoleh pada sistem komputer yaitu,dengan kemasannya yang kecil dan kompak membuat mikrokontroller menjadi lebih fleksibel dan praktis digunakan terutama pada sistem-sistem yang relatif tidak terlalu kompleks atau tidak memerlukan bahan komputasi yang tinggi.

2.1.2 Arsitektur Mikrokontroler ATMega8

Mikrokontroller jenis AVR merupakan keluarga mikrokontroller RISC Reduced Instruction Set Computing keluaran Atmel. Konsep arsitektur AVR pada mulanya dibuat oleh dua orang mahasiswa di Norwegian institute of Technology NTH yaitu Alf-Egil Bogen dan Vegard Wollan. Mikrokontroler kemudian dikembangkan lebih lanjut oleh Atmel. Seri pertama AVR yang dikeluarkan adalah mikrokontroler 8 bit AT90S8515, dengan konfigurasi pin yang sama dengan mikrokontroler 8051, termasuk address dan data bus yang termultipleksi. Mikrokontroler AVR menggunakan teknologi RISC dimana set instruksinya dikurangi dari segi ukurannya dan kompleksitas mode pengalamatannya. Pada awal era industri komputer, bahasa pemograman masih 6 mengunakan kode mesin dan bahasa assembly. Untuk mempermudah dalam pemograman pada desainer komputer kemudian mengembangkan bahasa pemograman tingkat tinggi yang mudah dipahami manusia. Namun akibatnya, intruksi yang ada semakin kompleks dan membutuhkan lebih banyak memori. Dan tentu saja siklus eksekusi instruksinya menjadi semakin lama. Dalam AVR dengan arsitektur RISC 8 bit, semua instruksi berukuran 16 bit sebagian besar dieksekusi dalam 1 siklus clock. Berbeda dengan MCS-51 yang instruksinya bervariasi antara 8 bit sampai dengan 32 bit dan dieksekusi selama 1 sampai 4 siklus mesin membutuhkan 12 periode clock. Dalam pengembangannya , AVR dibagi menjadi beberapa varian yaitu AT908xx, ATMega, AT86RFxx dan ATTiny. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing varian adalah kapasitas memori dan beberapa fitur tambahan saja. Mikrokontroler ATMega8 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8bit. Gambar 2.1 Mikrokontroler ATMega8 Beberapa tipe mikrokontroler yang berkeluarga sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32, ATmega328, dll. Yang membedakan antara mikrokontroler yang disebutkan antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO pin inputoutput, peripherial USART, timer, counter, dll. Dari segi ukuran fisik, ATMega8 memiliki ukuran fisik lebih kecil 7 dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler disebutkan diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega8 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan ATMega8535, ATMega32, dll, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler yang lainnya.

2.1.3 Fitur Mikrokontroler ATMega8