Mikrokontroler Mikrokontroler AT89S51

BAB 2 LANDASAN TEORI

Dalam merancang sebuah peralatan yang cerdas, diperlukan suatu perangkat keras hardware yang dapat mengolah data, menghitung, mengingat dan mengambil pilihan. Mikrokontroler merupakan salah satu jawabannya. Vendor dari mikrokontroler ini ada beberapa macam, diantaranya yang paling terkenal adalah Atmel, Motorola dan Siemens. Selain mengunakan mikrokontroler juga digunakan interface RS232 sebagai antar muka antara komputer dan mikrokontrol, transistor sebagai penguat arus dan motor stepper sebagai beban yang dikendalikan oleh mikrokontroler. Selain perangkat keras, perangkat lunak softwarejuga mempunyai peranan yang sangat penting karena perangkat lunak merupakan seperangkat intruksi yang disusun menjadi sebuah program untuk memerintahkan microcomputer melakukan suatu pekerjaan. Dalam merancang suatu program mikrokontroler dibutuhkan suatu software yang dapat menulis program dan mengubahnya menjadi bilangan heksadesimal.

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 Universitas Sumatera Utara mikroprosesor, namun dirancang khusus untuk keperluan instrumentasi sederhana. Mikrokontroler seri MCS-51 termasuk sederhana, murah dan mudah didapat dipasaran. Salah satu mikrokontroler seri MCS-51 adalah mikrokontroler AT89S51.

2.2 Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler AT89S51 adalah mikrokontroler keluaran ATMEL.Inc. Mikrokontroler ini kompatibel dengan keluaran mikrokontroler 80C51. Mikrokontroller AT89S51 terdiri dari 40 pin dan sudah memiliki memory flash didalamnya, sehingga sangat praktis untuk digunakan. Beberapa kemampuan fitur yang dimiliki adalah sebagai berikut :  Memiliki 4K Flash EPROM yang digunakan untuk menyimpan program. Flash EPROMErasable Programmable Read Only Memory dapat ditulis dan dihapus sebanyak 1000 kali menurut manual.  Memiliki internal RAM 128 byte. RAM Random Access Memory, suatu memori yang datanya akan hilang bila catu padam, diakses secara random, tidak sekuensial, artinya dialamat mana saja dapat dicapai secara langsung dengan cepat.  4 buah 8-bit IO InputOutput port Port ini berfungsi sebagai terminal input dan output. Selain itu, dapat digunakan sebagai terminal komunikasi paralel, serta komunikasi serial pin10 dan 11.  Dua buah timercounter 16 bit. Universitas Sumatera Utara  Tegangan operasi dinamis dari 2,7 volt hingga 6 volt.  Operasi clock dari 0 hingga 24 MHz  Program bisa diproteksi, sehingga tidak dapat dibaca oleh orang lain.  Menangani 6 sumber interupsi.  Ada kemampuan Idle mode dan Down mode Berikut adalah gambar susunan pin pada Mikrokontroller AT89S51: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 VCC P0.0 AD0 P0.1 AD1 P0.2 AD2 P0.3 AD3 P0.4 AD4 P0.5 AD5 P0.6 AD6 P0.7 AD7 EA VPP ALE PROG PSEN P2.7 A15 P2.6 A14 P2.5 A13 P2.4 A12 P2.3 A11 P2.2 A10 P2.1 A9 P2.0 A8 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST RXD P3.0 TXD P3.1 INT 0 P3.2 INT 1 P3.3 T0 P3.4 T1 P3.5 WR P3.6 RD P3.7 XTAL 2 XTAL 1 GND Gambar 2.1 Susunan Pin IC Mikrokontroller AT89S51 Keterangan fungsi-fungsi masing-masing pin adalah sebagai berikut : Pin 40 Vcc, suplay tegangan Pin 20 Ground Universitas Sumatera Utara Pin 32-39 P0.0-P0.7, Port inputoutput delapan bit dua arah yang juga dapat berfungsi sebagai bus data dan bus alamat bila mikrokontroler menggunakan memori luar eksternal. Pin 1-8 P1.0-P1.7, Port inputoutput dua arah delapan bit dengan internal pull up. Pin 10-17 P3.0-P3.7Port inputoutput delapan bit dua arah, selain itu Port 3 juga memiliki alternativef fungsi sebagai : RXD pin 10 Port komunikasi input serial TXD pin 11 Port komuikasi output serial INT0 pin 12 Saluran Interupsi eksternal 0 aktif rendah INT1 pin 13 Saluran Interupsi eksternal 1 aktif rendah T0 pin 14 Input Timer 0 T1 pin 15 Input Timer 1 WR pin 16 Berfungsi sebagai sinyal kendali tulis, saat prosesor akan menulis data ke memori IO luar. RD pin 17 Berfungsi sebagai sinyal kendali baca, saat prosesor akan membaca data dari memori IO luar. Pin 9 RESET, Pin yang berfungsi untuk mereset mikrokontroller AT89S51 ke keadaan awal. Pin 30 ALE Address Latch Enable, berfungsi menahan sementara alamat byte rendah pada proses pengalamatan ke memori eksternal. Universitas Sumatera Utara Pin 29 PSEN Program Store Enable, Sinyal pengontrol yang berfungsi untuk membaca program dari memori eksternal. Pin 31 EA, Pin untuk pilihan program, menggunakan program internal atau eksternal. Bila ‘0’, maka digunakan program eksternal. Pin 19 X1, Masukan ke rangkaian osilator internal. Sumber osilator eksternal atau quartz crystal kristal dapat digunakan. Pin 18 X2, Masukan ke rangkaian osilator internal, koneksi quartz crystal atau tidak dikoneksikan apabila digunakan eksternal osilator.

2.3 Interface