Mikrokontroller AT89S52 Pemanfaatan Sensor Pir (Passive Infra Red)Untuk Pengontrolan Suhu Ruangan

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