2.3 Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler adalah Central processing Unit CPU yang disertai dengan memori serta sarana inputoutput dan dibuat dalam bentuk Chip. Mikrokontroller merupakan
suatu mikroprosesor yang dikombinasikan dengan IO dan memori RAMROM dalam bentuk keeping tunggal, sehingga penambahan interface untuk peralatan IO
tidak diperlukan, namun diperlukan sebuah PEROM Programmable and Erasable Read Only Memory sebagai tempat penyimpanan program untuk mengatur kerja
mikrokontroler tersebut.
Mikrokontroler AT89S51 adalah sebuah mikrokontroler berdaya rendah, CMOS 8-bit yang berkemampuan tinggi dengan memory flash Programmable and
Erasable Read Only Memory PEROM sebesar 4 Kbyte. Mikrokontroler ini diproduksi dengan standard industri set instruksi dan pin out MCS-51. Flash internal
memungkinkan memori program untuk diprogram di dalam sistem atau dengan program yang memori non-volatile konvensional. Dengan mengkombinasikan sebuah
8-bit CPU yang serbaguna dengan flash yang menyatu dengan keping, mikrokontroler AT89S51 adalah sebuah mikrokontroler berkemampuan tinggi dimana menyediakan
solusi flaksibelitas tinggi dan biaya yang efektif untuk digabungkan ke banyak aplikasi kontrol.
2.3.1 Arsitektur Mikrokontroler AT89S51
AT89S51 mempunyai rangkaian dalam yang cukup lengkap dengan demikian komponen luar yang diperlukan menjadi sedikit, hanya merupakan pelengkap dari
chip tersebut dari beberapa input yaitu : clock osilator, analog komparator positif
Universitas Sumatera Utara
input, analog komparator negative input dan rangkaian reset secara eksternal. IC ini didesain dengan ukuran yang kecil, dengan penggunaan daya yang rendah dan unjuk
kerja yang tinggi.
Sebuah mikrokontroler dapat bekerja bila dalam mikrokontroler tersebut terdapat sebuah program yang berisi instruksi-instruksi yang akan digunakan untuk
menjalankan sistem mikrokontroler tersebut. Pada prinsipnya mikrokontroler dijalankan secara bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set
instruksi, dan setiap instruksi itu dijalankan secara bertahap atau berurutan. Konfigurasi pin dari IC, Gambar 2.1 seperti berikut :
Gambar 2.1 Konfigurasi pin mikrokontroler AT89S51 httpwww.atmel.com, 18062008
Universitas Sumatera Utara
Dari gambar 2.1, deskripsi pin-pin pada mikrokontroler AT89S51 :
1 VCC Pin 40
Suplai tegangan 5 Volt.
2 GND Pin 20
Ground.
3 Port 0 Pin 39 – Pin 32
Port 0 dapat berfungsi sebagai IO biasa, low order multiplex addressdata ataupun penerima kode byte pada saat flash programming Pada fungsinya sebagai
IO biasa port ini dapat memberikan output sink ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut. Pada
fungsinya sebagai low order multiplex addressdata, port ini akan mempunyai internal pull up. Pada saat flash programming diperlukan eksternal pull up,
terutama pada saat verifikasi program.
4 Port 1 Pin 1 – Pin 8
Port 1 berfungsi sebagai IO biasa, pada kaki ke 6, ke 7 dan ke 8 terdapat Mosi, Miso dan Sck sebagai masukan dari ISP Programmer yang terhubung ke
komputer. Tanpa adanya port ini maka mikrokontroler tidak dapat diprogram oleh ISP Programmer.
5 Port 2 Pin 21 – pin 28
Port 2 berfungsi sebagai IO biasa atau high order address, pada saat mengakses memori secara 16 bit. Pada saat mengakses memori 8 bit, port ini akan
mengeluarkan isi dari P2 special function register. Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1. Sebagai output,
port ini dapat memberikan output sink keempat buah input TTL.
Universitas Sumatera Utara
6 Port 3 Pin 10 – pin 17
Port 3 merupakan 8 bit port IO dua arah dengan internal pull up. Port 3 juga mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai berikut :
Tabel 2.1 Konfigurasi Port 3.0 Mikrokontroler AT89S51
Nama Pin Fungsi
P3.0 Pin 10 RXD Port Input Serial
P3.1 Pin 11 TXD Port Output Serial
P3.2 Pin 12 INTO Interrupt 0 Eksternal
P3.3 Pin 13 INT1 Interrupt 1 Eksternal
P3.4 Pin 14 T0 Input Eksternal Timer 0
P3.5 Pin 15 T1 Input Eksternal Timer 1
P3.6 Pin 16 WR untuk menulis eksternal data memori
P3.7 Pin 17 RD untuk membaca eksternal data memori
httpwww.atmel.com, 18062008 7 RST pin 9
Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.
8 ALEPROG pin 30
Address latch Enable adalah pulsa output untuk me-latch byte bawah dari alamat selama mengakses memori eksternal. Selain itu, sebagai pulsa input program
PROG selama memprogram Flash.
9 PSEN pin 29
Program store enable digunakan untuk mengakses memori program eksternal.
Universitas Sumatera Utara
10 EA pin 31
Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroler akan menjalankan program yang ada pada memori eksternal setelah sistem di-reset. Jika
kondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan program yang ada pada memori internal. Pada saat flash programming, pin ini akan mendapat tegangan 12
Volt.
11 XTAL1 pin 19
Input untuk clock internal.
12 XTAL2 pin 18
Output dari osilator.
Susunan pin pada mikrokontroler AT89S51 dapat dilihat pada gambar di atas. Penjelasan untuk masing-masing pin dari mikrokontroler dapat dilihat pada lampiran:
Mikrokontroler AT89S51 memiliki beberapa fasilitas sebagai berikut ; 1.
Sebuah Central Processing Unit 8 bit. 2.
Osilator internal dan rangkaian pewaktu. 3.
RAM internal 128 byte. 4.
Flash memori 4 Kbyte. 5.
Lima buah jalur interupsi dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal.
6. Empat buah programmable port IO yang masing-masing terdiri dari 8 buah
jalur IO. 7.
Sebuah port serial dengan control serial full duplex UART. 8.
Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika.
Universitas Sumatera Utara
9. Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1µs pada frekuensi 12
MHz.
2.3.2 Memori data