mempertimbangkan arah pembacaan. Dengan mempunyai kelebihan seperti di atas, tag RFID dapat digunakan untuk pemberian label pada inventori di pabrik,
perpustakaan, toko, atau bahkan dapat digunakan untuk memberi ID pada hewan ternak. Pada tugas akhir ini RFID digunakan untuk Mengoprasikan Sistem pintu
Otomatis.
2.1.2. Mikrokontroler AT90S2313
Perkembangan teknologi telah maju dengan pesat dalam perkembangan dunia elektronika, khususnya dunia mikroelektronika. Penemuan silikon menyebabkan
bidang ini mampu memberikan sumbangan yang amat berharga bagi perkembangan teknologi modern. Atmel sebagai salah satu vendor yang mengembangkan dan
memasarkan produk mikroelektronika telah menjadi suatu teknologi standar bagi para desainer sistem elektronika masa kini. Dengan perkembangan terakhir, yaitu generasi
AVR Alf and Vegard’s Risc processor. Para desainer sistem elektronika telah diberi suatu teknologi yang memilki kapabilitas yang amat maju, tetapi dengan biaya
ekonomis yang cukup minimal.
Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, di mana semua instruksi di kemas dalam kode 16-bit 16-bit word dan sebagai besar instruksi dieksekusi
dalam 1 satu siklus clok, berbeda dengan instruksi MCS Yang membutuhkan 12 siklus clok. Tentu saja itu terjadi karena kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki
arsitektur yang berbeda.AVR berteknologi RISC Reduced Instruction Set Conputing, sedangkan seri MCS51 berteknologi CISC complex Intruction Set Computing.
Secara umum, AVR dapat dikompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga Attiny, keluarga AT90Sxx, Kelurga ATMega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang
Universitas Sumatera Utara
membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitekktur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama.
Oleh karena itu, digunakan Mikrokontroler AVR produk Atmel, yaitu AT90S2313, pembelajaran mikrokontroler dengan pemahaman pemrograman
menggunakan simulasi yang terdapat pada software AVR dan juga praktek langsung hardware. Selain karena mudah didapatkan dan juga murah.
Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya,
mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM-nya. Pada sistem komputer
perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar dan 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 penyimpanan sementara, termasuk
register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang bersangkutan.
Fitur AT90S2313
Mikrokontroler AT90S2313 memiliki fitur-fitur utama sebagai berikut: 1. 118 macam instruksi,
2. 32 x 8 Bit General Purpose Register, 3. Memori program Flash pada ROM 2 K Word 1 K x 16,
Universitas Sumatera Utara
4. Memori data SRAM 128 Byte, 5. Memori EEPROM 128 Byte,
6. Jalur IO 15 Pin, 7. 2 Timercounter,
8. Output PWM 1 Kanal, 9. Serial IO menggunakan UART Universal Asynchronous Receiver and
Transmitter, dan 10. Komparator Analog.
AT90S2313 beredar dalam 2 jenis kemasan, yaitu 20 DIP dan 20 SOIC. Kemasannya yang cukup sederhana memudahkan kita yang hendak mempelajari cara-
cara pemrograman mikrokontroler AVR tanpa harus dipusingkan oleh Instalasi kabel yang melibatkan banyak jalur sebagai mana pada mikrokontroler dengan jumlah Pin
diatas 40.
Gambar 2.4. Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT90S2313
Diskripsi Pin
a. VCC Power Supply.
b. GND Ground.
Universitas Sumatera Utara
c. PORT BPB7-PB0 PORT B merupakan PORT IO 8 - Bit bi-Directional.
Pin-pin pada PORT ini dapat diberi Resistor pull – up internal secara individual. PB0 dan PB1 juga dapat
digunakan untuk melayani input sebagai komparator analog. Buffer PORT B dapat mencatu arus hingga 20
mA dan dapat secara langsung men-drive LED. d. PORT D PD6-PD0
PORT D memiliki 7 pin IO bi-directional, yakni PD6- PD0. Seperti halnya PORT B, Pin-pin pada PORT ini
juga mampu men-drive LED karena dapat mencatu arus hingga 20 mA.
e. RESET Reset Input. Kondisi logika rendah “0” pada pin ini akan
membuat mikrokontroler masuk ke dalam kondisi Reset. f. XTAL1
Input bagi inverting osilator amplifier dan input bagi clock internal.
g. XTAL2 Output inverting osilator amplifier.
Arsitektur AT90S2313
Mikrokontroler AT90S2313 merupakan Mikrokontroler CMOS dengan daya rendah yang memiliki Arsitektur AVR RISC 8-bit. Arsitektur ini mendukung kemampuan
untuk melaksanakan eksekusi intruksi hanya dalam satu siklus clock osilator.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5. Blok Diagram AT90S2313
Mikrokontroler AVR Memiliki Arsitektur hardware, di mana memori dan bus untuk program dan data di pisahkan. Dalam Arsitektur AVR, seluruh 32 register
umum yang ada terhubung langsung ke ALU Prosesor. Hal inilah yang membuat AVR begitu cepat dalam mengeksekusi intruksi. Dalam satu siklus clock, terdapat dua
register independent yang dapat diakses oleh satu intruksi. Teknik yang digunakan adalah fetch during execution atau memegang sambil mengerjakan. Hal ini berarti,
Universitas Sumatera Utara
dua operan dibaca dari dua register dilakukan eksekusi oprasi, dan hasilnya disimpan kembali dalam salah satu register, semuanya dilakukan dalam satu siklus clock.
Arsitektur AVR AT90S2313 ditunjukkan dalam Gambar 2.6.
Gambar 2.6. Arsitektur AT90S2313
Dari 32 register yang ada, terdapat enam register yang dapat digunakan untuk pengamatan tidak langsung 16-bit sebagai sebagai register pointer. Register tersebut
memiliki nama khusus, yaitu X, Y, dan Z. Masing-masing terdiri dari sepasang register. Register-register tersebut adalah R26: R27 register X, R28:R29 register Y,
adan R30:R31 registert Z. Selain ketiga pasangam register lagi yang dapat Anda
Universitas Sumatera Utara
gunakan bersama untuk pengolahan data 16-bit, yaitu R24:R25. Pasangan register ini tidak memiliki nama khusus sebagaimana ketiga pasangaan register yang disebutkan
dimuka.
Organisasi Memori
MEMORI PROGRAM MEMORI DATA
Gambar 2.7. Peta Momori AT90S2313
Dalam organisasi memori AVR, 32 register keperluan umum GPR menempati space data pada alamat terbawah, yaitu 00 sampai S1F. Sedangkan
regiter-register khusus, untuk penanganan IO dan kontril terhadap mikrokontroler, menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari 20 hingga 5F. Register-register
ini merupakan register-register yang khusus digunakan untuk melakukan pengaturan fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontrolel semacam tombol register
timercounter, fungsi-fungsi IO, dan sebagainya. Kelompok register ini dinamakan
Universitas Sumatera Utara
register IO. Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 128 byte, yaitu pada lokasi 60 sampai dengan DF. Gambaran peta memori untuk AVR AT90S2313
ditunjukkan oleh gambar 2.7.
General Purpose Register
Seluruh instruksi operasi register dalam AVR memiliki akses langsung kesemua register. Kecuali untuk lima instruksi aritmatika logika yang mengoperasikan register
dengan konstanta SBCL, SUBI, CPI, ANDI, dan ORI dan LDI yang mengoperasikan pemuatan data konstan imediet. Instruksi-instruksi tersebut
dioperasikan hanya pada sebagian lokasi register terakhir GPR R16 sampai R31. Instruksi untuk operasi umum seperti SBC, SUB, CP, AND,OR, dan operasi lainnya
yang mengoperasikan dua register atau satu register dapat melakukan akses terhadap seluruh register.
Gambar 2.8. General Purpose Register.
Universitas Sumatera Utara
Seperti telah disampaikan sebelumnya, AT90S2313 memiliki dua PORT IO yaitu PORT B dan PORT D. Berikut ini penjelasan singkat mengenai kedua PORT
IO tersebut.
PORT B
PORT B merupakan IO 8-bit bi-directional yang masing-masing pinnya dapat dikonfigurasi secara individual. Masing-masing pin dalam PORT ini juga memilki
fasilitas berupa resistor pull-up internal yang berguna untuk memberikan kondisi yang tentu tidak ngambang pada saat dikonfirmasi sebagi input, tanpa harus memberikan
pull-up eksternal. Untuk memndukung penggunaan PORT ini, terhadap tiga alamat memori yang khusus digunakan untuk menangani fungsi PORT B.
Alamat memori tersebut adalah 1. Data register PORTB, berlokasi 18 38. Register ini bisa ditulisbaca
2. Data direction Register PORT B DDRB, berlokasi pada 17 37. Register ini bisa ditulisbaca.
3. PORT B input Pin PINB, berlokasi pada 16 36 PINB bukanlah suatu register,
namun pin-pin fisik pada hardware mikrokontrolel. PINB ini hanya bisa dibaca. Ketika PORT B dibaca, maka data Latch dari PORT B akan dibaca, sedangkan bila
pinB dibaca, maka logika yang sedang terjadi pada pin-pin PORT B yang akan dibaca.
Universitas Sumatera Utara
Beberapa pin pada PORT B memilki fungsi alternatif, yang bisa digunakan sesuai dengan kebutuhan. Pin-pin tersebut adalah PB0, PB1, PB3, PB5, PB6, dan
PB7.
Pin PORT B Fungsi Alternatif
PB0 AINO Input positif untuk komparator analog
PB1 AINI Input negatif untuk komparator analog
PB3 OCI Output TimerCounter1
PB5 MOSI Jalur input data untuk download memori
PB6 MISO Jalur output data untuk download memori
PB7 SCK Input clock serial
Tabel 2.3. Fungsi Alternatif PORT B
PORT D
Sebagaimana PORT B, PORT D juga memiliki tiga lokasi memori yang berkaitan dengan penggunaannya sebagai PORT IO. Memori tersebut adalah PORTD, DDRD,
dan PIND. 1. PORTD Data Direction, berlokasi pada 12 32.
2. DDRD Data Direction Register PORT D, berlokasi pada 1131.
Universitas Sumatera Utara
3. PIND PORT D Input Pins, berlokasi pada 10 30. PIND bukanlah register, dan berbeda dengan dua memori yang lain, PIND hanya bisa dibaca.
Format PORT D mirip dengan PORT B dalam hal cara konfigurasi IO dan penggunaan resisitor pull-up. Hal yang sedikit membedakan dengan PORT B adalah
pada PORT D, jumlah bitpin yang bisa digunakan hanya 7. Hal ini sesuai dengan jumlah pin yang ada pada PORT D. Pin-pin pada PORT D diberi nama PD6..PD0.
Selain itu semua pin pada PORT D juga memilki fungsi khusus.
Pin PORT D Fungsi Alternatif
PD0 RXD Receive data input for the UART
PD1 TXD Transmit data output for the
UART PD2
INT0 External interrupt 0 input PD3
INT1 External interrupt 1 input PD5
TO TimerCounter0 external input PD6
T1 TimerCounter1 external input PD7
ICP TimerCounter1Input Capture pin
Tabel 2.4. Fungsi Alternatif PORT D
2.1.3. Motor Stepper Motor Langkah
