2.4 Mikrokontroller AT89S52
Mikrokontroller AT89S52 adalah salah satu anggota dari keluarga MCS-5152 yang dilengkapi dengan internal 8 Kbyte Flash PEROM Programmable and Erasable
Read Only Memory, yang memungkinkan memori program untuk dapat diprogram kembali. AT89S52 dirancang oleh Atmel sesuai dengan instruksi standar dan susunan
pin 80C5. Mikrokontroller berteknologi memori non-volatile berkerapatan tinggi dari atmel ini mempunyai jumlah pin sebanyak 40 pin.
2.4.1 Sistem Minimum Mikrokontroller AT89S52
Mikrokontroller AT89S52 hanya memerlukan tambahan 3 buah kapasitor, 1 resistor ,1 kristal dan catudaya 5 V. Kapasitor 10 µF dan resistor 8k2
Ω dibentuk rangkaian reset. Dengan adanya rangkaian reset ini mmikrokontroller At89S52 ini otomatis direset
setelah menerima catudaya. Kristal dengan Frekuensi maksimum 11,0592 MHz dan kapasitor 30 pF dipakai untuk melengkapi rangkaian oscillator pembentuk clock yang
menentukan kecepatan kerja mikrokontroller mAt89S52.
Mikrokontroller AT89S52 memerlukan daya yang rendah dengan penampilan yang baik dengan menggunakan pengisi sistem yang dapat diprogram dengan mudah
melalui ISP Memory Flash. Komputer dengan mikrokontroller dapat berhubungan secara langsung hanya dengan menggunakan kabel antar muka konektor paralel.
Dengan ISP Memory Flash mengijinkan program yang telah dibuat dapat diganti dengan program yang baru dengan cara menghapus data yang ada pada
mikrokontroller lalu mengisi dengan program baru.
Mikrokontroller AT89S52 memiliki : 1.
Sebuah CPU Central Processing Unit 8 Bit. 2.
256 byte RAM Random Acces Memory internal. 3.
Empat buah port IO, yang masing masing terdiri dari 8 bit 4.
Osilator internal dan rangkaian pewaktu. 5.
Dua buah timercounter 16 bit 6.
Lima buah jalur interupsi 2 buah interupsi eksternal dan 3 interupsi internal.
Universitas Sumatera Utara
7. Sebuah port serial dengan full duplex UART Universal Asynchronous
Receiver Transmitter. 8.
Mampu melaksanakan proses perkalian, pembagian, dan Boolean. 9.
EPROM yang besarnya 8 KByte untuk memori program. 10.
Kecepatan maksimum pelaksanaan instruksi per siklus adalah 0,5 μs pada frekuensi
11. clock 24 MHz. Apabila frekuensi clock mikrokontroller yang digunakan adalah
12 MHz, maka kecepatan pelaksanaan instruksi adalah 1 μs
2.4.2 Arsitektur Mikrokontroller AT89S52
Di dalam mikrokontroller AT89S52, sudah terdiri dari: 1.
Kompatibel dengan produk MCS-51 2.
8 Kbite In-System Reprogammable Flash Memory 3.
Daya tahan 1000 kali bacatulis 4.
Fully Static Operation : 0 Hz dan 24 MHz 5.
128 x 8 bit RAM 6.
32 jalur IO 7.
Tiga level kunci program 8.
Enam sumber interupt 9.
Jalur serial dengan UART
2.4.3 Konfigurasi Pin Mikrokontroller AT89S52
Berikut adalah gambar deskripsi dari pin-pin mikrokontroller AT89S52
Universitas Sumatera Utara
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
26 25
24 23
22 21
17 18
19 20
32 31
30 29
28 27
38 37
36 35
34 33
40 39
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 EAVPP
ALEPROG PSEN
RST RXD P3.0
TXD P3.1 INT0 P3.2
INT1 P3.3 T0 P3.4
T1 P3.5 WR P3.6
RD P3.7 XTAL2
XTAL1 GRD
T2 P1.0 T2 EX P1.1
P1.2 P1.3
P1.4 P1.5
P1.6 P1.7
P2.7 A15 P2.6 A14
P2.5 A13 P2.4 A12
P2.3 A11 P2.2 A10
P2.1 A9 P2.0 A8
Gambar 2.6 Deskripsi Pin AT89S52
Berikut ini adalah susunan pinkaki dari Mikrokontroller AT89S52 yaitu: 1.
VCC Pin 40 merupakan Suplay tegangan 5 Volt 2.
GND Pin 20adalah Ground 3.
Port 0 Pin 39 – Pin 32 dimana Port 0 yang merupakan saluranbus IO 8 bit open colector, dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data
selama adanya akses ke memori program eksternal. 4.
Port 1 Pin 1 – Pin 8 dimana Port 1 yang merupakan saluranbus IO 8 bit dua arah yang di dalamnya terdapat Mosi, Miso dan Sck sebagai masukan dari ISP Programer
yang terhubung ke komputer. 5.
Port 2 Pin 21 – Pin 28, Port 2 yang merupakan saluranbus IO 8 bit dua arah dengan internal pull-ups dan berfungsi memberikan logika 1.
6. Port 3 Pin 10 – Pin 17, Port 3 merupakan saluranbus IO 8 bit dua arah dengan
internal pull-ups yang memiliki fungsi pengganti. Bila fungsi pengganti tidak dipakai, maka ini dapat digunakan sebagai port paralel 8 bit serbaguna
Tabel 2.2 Konfigurasi Port 3 mikrokontroller AT89S52 Nama Pin
Fungsi
P3.0 Pin 10 RXD alamat B0H; Untuk menerima data port serial
P3.1Pin 11 TXD alamat B1H; Untuk mengirim data port serial
P3.2Pin 12 INT0 alamat B2H; Interupsi eksternal 0
P3.3Pin 13 P3.3 sebagai INT1 alamat B3H; Interupsi eksternal 1
Universitas Sumatera Utara
P3. 4Pin 14 T0 alamat B4H; Input Eksternal waktupencacah 0
P3.5Pin 15 T1 alamat B5H; Input Eksternal waktupencacah 1
P3.6Pin 16 WR alamat B6H; Jalur menulis memori data eksternal
P3.7Pin 17 RD alamat B7H; Jalur membaca memori data eksternal
7. RST Pin 9, Reset akan aktif dengan memberikan high selama 2 cylce.
8. ALEPROG Pin 30, Address Latch Enable ALEPROG merupakan penahan alamat
memori eksternal pada port 1 selama mengakses ke memori eksternal. Pin ini juga sebagai pulsasinyal input pemograman PROG selama proses pemograman
9. PSEN PIN 29, Program Store Enable PSEN merupakan sinyal pengontrol untuk
mengakses program memori eksternal masuk ke dalam bus selama proses pemberianpengambilan instruksi fetching.
10. EA Pin 31, External Access Enable EA merupakan sinyal kontrol untuk
pembacaan memori program. Apabila diset rendah L maka mikrokontroller akan melaksanakan seluruh instruksi dari memori program eksternal sedangkan apabila
diset tinggi H maka mikrokontroller akan melaksanakan instruksi dari memori program internal ketika isi program
11. XTAL1 Pin 19, Input untuk Clock Internal
12. XTAL2 Pin 18, Output dari Isolator
Universitas Sumatera Utara
2.4.4 Struktur Memori
Struktur memori pada Mikrokontroller AT89S52 dapat dilihat pada gambar 2.7 di bawah ini:
Gambar 2.7 Struktur Memori Mikrokontroller AT89S52
Memori dari AT89S52 terbagi menjadi : a.
RAM Internal, terdapat memori sebesar 128 byte yang biasanya digunakan untuk menyimpan variable atau data yang bersifat sementara.
b. Register bank, mikrokontroller AT89S52 mempunyai delapan buah register yang
terdiri dari R0 hingga R7. Kedelapan register ini selalu terletak pada alamat 00h hingga 07h setiap kali sistem reset.
c. Bit addressable RAM, atau sering juga disebut Scratch Pad Area adalah ruang data
memory yang bebas digynakan user sebagai tempat penyimpanan variable atau sebagai alamat inisialisasi Stack Pointer. Berbeda dengan General Purpose RAM,
bagian ini tidak hanya dapat diakses per byte namun juga secara per bit.
Universitas Sumatera Utara
d. General Purpose RAM digunakan untuk keperluan umum dimulai dari alamat 30h
hingga 7Fh dan dapat diakses dengan pengalamatan langsung maupun tidak langsung. Pengalamatan langsung dilakukan ketika salah satu operand bilangan yang
menunjukan lokasi yang diamati. Sedangkan pengalamatan secara tak langsung pada lokasi dari RAM internal ini adalah akses data dari memori ketiga alamat memori
tersebut tersimpan dalam suatu register R0 atau R1. e.
Register Fungsi Khusus, mikrokontroller AT89S52 mempunyai 21 Special Function Register yang terletak pada antara alamat 80h hingga FFh. Beberapa dari register-
register ini mampu dialamati dengan pengalamatan bit sehingga dapat dioperasikan seperti yang ada pada RAM yang lokasinya dapat dialamati dengan pengalamatan bit.
Adapun yang menjadi register khusus yaitu : 1.
Accumulator, merupakan register ini terletak pada alamat E0hm, register ini digunanakan untuk operasi aritmatik,operasi logika dan untuk proses pengambilan dan
pengiriman data ke memori eksternal 2.
Port, AT89S52 mempunyai empat buah port yaitu port 0, port 1, port 2, port 3 yang terletak pada alamat 80h, 90h, A0h, dan B0h. namun jika digunakan eksternal memori
ataupun fungsi-fungsi special, seperti eksternal interup, serial ataupun eksternal timer, port 0, port 2, dan port 3 tidak dapat digunakan sebagai port dengan fungsi umum.
Untuk itu disediakan port 1yang dikhususkan untuk port dengan fungsi umum. 3.
Program Status Word atau PSW, terletak pada alamat D0h yang terdiri atas beberapa bit, seperti pada gambar 2.8
PSW 7 PSW 6 PSW 5 PSW 4 PSW 3 PSW 2 PSW 1 PSW0 CY
AC F0
RS1 RS0
0V -
P Gambar 2.8 Alokasi bit PSW
2.4.5 Organisasi Memori Semua serpih tunggal dalam keluarga MCS-51 memiliki pembagian ruang alamat
memperbolehkan memori data untuk diakses oleh alamat 8 bit. Sekalipun demikian, alamat data memori 16 bit dapat dihasilkan melalui register DPTR Data Point
Register.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.9 Arsitektur memori mikrokontroller AT89S52
a. Memori Program
Pada EPROM 8 Kbyte, jika EA External Access bernilai tinggi, maka program akan menempati alamat 0000 H sampai 0FFF H secara internal.
b. Memori Data