Dari tabel 2.3 terdapat
register
intruksi dan
register
data.
Register
instruksi digunakan untuk menyimpan kode perintah misalnya hapus tampilan, geser
kursor
, dan sebagainya. Juga digunakan untuk menyimpan perintah yang berhubungan
dengan alamat RAM data tampilan DDRAM atau alamat RAM pembangkit karakter CGRAM.
Register
Data DR digunakan untuk menyimpan data yang akan dikirim ke atau di baca dari DDRAM atau CGRAM. Apabila data diisikan ke DDRAM maka
secara otomatis data isi
register
akan dipindahkan ke DDRAMCGRAM. Apabila data dibaca dari DDRAM maka alamat dari DDRAM akan diisikan ke dalam IR.
Seiko Instrument, 1987
2.8 Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler adalah satu sistem komputer yang dirancang untuk keperluan pengontrolan sistem. Mikrokontroler
dilengkapi dengan CPU Unit Pemrosesan Pusat, memori dan perangkat perantara lainnya sehingga sering disebut
mikrokomputer serpih tunggal. Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi misalnya pengolahan kata, pengolahan
angka, dan lain sebagainya, mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja hanya satu program saja yang bisa disimpan.
Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program
pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada
mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar, artinya program kontrol disimpan dalam ROM bisa masked ROM atau flash PEROM yang
ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat menyimpan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang
bersangkutan.
IC AT89S51 adalah mikrokontroler dengan daya rendah, CMOS 8-bit daya kerja tinggi dengan 4K
byte In System Programmable Flash Memory
. AT89S51 dibuat menggunakan
nonvolatile
teknologi memori kepadatan tinggi milik Atmel dan dapat digabungkan dengan set instruksi dan
pin
out standar pabrik 80C51. Flash di dalam chip melewatkan program memori untuk dapat diprogram ulang di dalam
sistem atau oleh suatu pemrograman memori
nonvolatile
konvensional. Salah satu keluarga MCS51 yaitu flash mikrokontroler AT89S51 dengan
keunggulan tertentu dibandingkan 8031 dari Intel terutama segi memori. AT89S51 adalah mikrokomtroler CMOS
Complementary Metal Oxide Semiconductor
8
bit
berunjuk kerja tingggi dengan 4 Kbyte Rom yang dapat diprogram dan dihapus dengan cepat. Memori ini dibuat dengan teknologi tidak mudah menguap, kapasitas
tinggi, dan kompatibel dengan standar industri MCS51 untuk
pin
dan perintah. Serpih memori flash membolehkan memori diprogram ulang dalam sistem atau dengan
memori programmer konvensional. Kombinasi CPU 8
bit
dan memori flash membuat AT89S51 adalah sebagai mikrokomputer yang bertenaga dengan kelenturan tinggi
dan solusi harga efektif pada perancangan aplikasi mikrokontroler. Pada AT89S51 tersedia beberapa kelengkapan standar yaitu :
flash
4 Kbyte, RAM 128 byte, 32 jalur IO, 2 pewaktupenghitung 16
bit
, 5 penyelaan baris arsitektur interupsi 2 tingkat, pintu serial 2 arah,
oscillator
satu serpih, dan rangkaian detak. AT89S51 juga didesain dengan logika statik untuk operasi turun ke frekuensi
nol dan mendukung dua
software
dengan model daya yang dapat dipilih. Model
Idle
daya kerja rendah, menghentikan CPU saat melewatkan RAM, pewaktu
counter
, serial
port
, dan sistem interupsi kepada pemfungsian kendali. Berikut ini adalah gambar dari konfigurasi
pin flash programming mode
atau ISP mode Atmel, 2004.
Gambar 2.8 Konfigurasi pin flash programming mode mikrokontroler MCS-51 Atmel, 2004.
Mikrokontroler MCS-51 merupakan sebuah chip semikonduktor yang terintegrasi dan merupakan jenis mikrokontroler yang didalamnya dilengkapi
dengan : a.
Sebuah CPU
Central Processing Unit
8 bit. b.
Osilator internal dan rangkaian pewaktu. c.
RAM
internal 128 byte
on chip
d. Empat buah
programmable port IO
, masing-masing terdiri atas 8 buah jalur IO
e. Dua buah
timer counter
16 bit f.
Lima buah jalur interupsi dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal
g. Satu buah port serial dengan kontrol serial
full duplex UART
. h.
Kemampuan melakukan operasi perkalian, pembagian dan operasi
boolean
. Dari keterangan lebih jelas tampak pada Gambar 2.9 tentang diagram bus
mikrokontroler MCS 51.
Gambar 2.9 Diagram bus mikrokontroler Agfianto, 2004
Bentuk kemasan dari mikrokontroler AT89S51 dirancang dalam bentuk DIP 40
pin
standar dengan pertimbangan kemudahan untuk pemrograman. Konfigurasi kaki dari mikrokontroler dapat dilihat pada gambar 2.10 berikut
ini.
Gambar 2.10 Pin-pin pada mikrokontroler AT89S51 Agfianto, 2004
Fungsi masing-masing
pin
secara rinci adalah sebagai berikut : a.
VCC
Tegangan yang dibutuhkan dari catu daya positif untuk mikrokontroler adalah sebesar +5V.
b. GND
GND adalah panghubung ke catu daya 0 atau
ground
. c.
Port Port
0 adalah pintu masukan atau keluaran dua arah
open drain
. Bila
logic
1 dikirimkan ke
port
0, maka
port
dapat digunakan sebagai alamat
data bus byte
rendah selama berhubungan dengan memori program
data eksternal
. d.
Port
1
Port
1 adalah pintu masukan atau keluaran dua arah dengan tahanan
pull-up
dalam. Penyangga
port
1 dapat menampung sumber 4 masukan TTL. Saat pertama ditulis ke
pin port
1, mereka dibuat tinggi oleh tahanan
pull-up
dalam dan dapat dipakai sebagai masukan.
Port
1 juga menerima alamat
byte
rendah selama pemroraman dan pembuktian.
e.
Port
2
Port
2 adalah pintu masukan atau keluaran dua arah dengan tahanan
pull-up
dalam. Penyangga keluarannya dapat menampung atau memberikan 4 buah masukan TTL.
Port
2 mengeluarkan
byte
alamat tinggi selama berhubungan dengan memori luar. Pada saat pemrograman atau pembuktian,
port
2 menerima masukan
byte
alamat berlogika tinggi dan beberapa sinyal kendali.
f.
Port
3
Port
3 adalah pintu masukan atau keluaran 8
bit
dua arah yang dapat menyerap atau memberikan 4 masukan TTL. Sebagai masukan,
port
3 harus dikirim logika tinggi.
Port
3 juga menerima beberapa sinyal kendali untuk pemrograman dan pembuktian.
Port
3 juga sebagai fungsi alternatif AT89S51 seperti tabel 2.4.
Tabel 2.4 Tabel fungsi alternatif pengganti
port
3
Pin port
Fungsi alternatif
P3.0 RXD pintu masukan deret
P3.1 TXD pintu masukan deret
P3.2 INT0 penyelaan luar no.0
P3.3 INT1 penyelaan luar no.1
P3.4 T0 masukan luar pewaktu 0
P3.5 T1 masukan luar pewaktu 1
P3.6 WR tulis memori data luar
P3.7 RD baca memori data luar
g. RST
RST adalah
port
hapus untuk menghapus penghitung program
program counter
sehingga program diawali pada alamat 0000H. h.
ALEPROG
Address Latch Enable
ALEPROG adalah pulsa keluaran untuk mengunci alamat
byte
rendah selama mengakses memori luar.
Port
ALE juga dipakai untuk pulsa program selama proses pemrograman
flash
. Pemakaian normal ALE mengeluarkan pulsa sebesar 16 dari frekuensi osilator dan dapat dipakai sebagai sinyal detak atau pewaktu
perangkat luar. i.
PSEN Program penyimpan dijalankan PSEN adalah
port
keluaran pulsa
strobe
untuk memori program luar. Saat AT89S51 menjalankan perintah dari memori program luar, PSEN akan aktif dua
kali setiap periode mesin kecuali untuk berhubungan dengan memori data luar maka akan dilewati.
j. EAVpp Akses luar dijalankan
EAVpp harus dihubungkan ke
ground
untuk menjalankan program luar yang dimulai pada 0000H hingga FFFFH. Sebaliknya untuk menjalankan program
bagian dalam, maka EA harus dihubungkan dengan Vpp. Untuk fungsi pemrograman, EA harus dihubungkan Vpp umumnya sebesar +12V.
k.
XTAL1
XTAL1 adalah
port
masukan ke penguat pembalik osilator dan masukan rangkaian detak dalam.
l. XTAL2
XTAL2 adalah keluaran dari penguat pembalik osilator. Agfianto, 2004
31
BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA
