Erna Kumalasari Nurnawati mikrokontroler Pertemuan 2 Erna Kumalasari Nurnawati

Erna Kumalasari Nurnawati mikroprosesor Abad 21 abad mikroprosesor Semua peralatan rumah tangga menggunakan mikroprosesor: handphone, tv, kulkas, mesin cuci, setrika, alat masak, oven, mikrowave, dll. Sampai alat-alat untuk ruang angkasa menggunakan mikroprosesor Erna Kumalasari Nurnawati

Erna Kumalasari Nurnawati mikroprosesor Perangkat makin canggih, kemampuan meningkat, kompleks tetapi ukuran mengecil. Jutaan transistor termuat dalam suatu mikroprosesor ukuran 1 x 1 cm2 Perkembangan perangkat lunak mengikuti perangkat keras Erna Kumalasari Nurnawati

Sejarah mikroprosesor 1969 : ide awal membangun mikroprosesor dalam suatu IC (integrated circuit) dikemukakan oleh Intel. 1971: pertama kali mikroprosesor dalam satu IC dipasarkan, yaitu Intel 4004 menggunakan teknologi 4 bit Erna Kumalasari Nurnawati

Sejarah mikroprosesor 1976 : Intel meluncurkan mikrokontroller pertama yang dinamai seri MCS-48 yang berisi 17.000 transistor 2005: Intel pentium IV berisi jutaan transistor dengan orde kecepatan gyga hearz. 2007: Inter Core 2 duo  lebih dari 2Ghz Erna Kumalasari Nurnawati

Erna Kumalasari Nurnawati mikroprosesor Mikroprosesor merupakan perangkat keras yang tidak bisa bekerja tanpa software. Mempunyai kemampuan diprogram atau program ulang Mis. Lampu pengatur lalin yang menggunakan mikroprosesor bisa diubah set waktunya dengan hanya mengubah program, dan bukan rangkaian sirkuitnya Erna Kumalasari Nurnawati

Erna Kumalasari Nurnawati Jenis mikroprosesor Dalam perkembangannya mikroprosesor dibuat sesuai kebutuhan, mis: RISC(Reduced Instruction Set of Computing) dan CISC(Complex Instruction Set of Computing) digunakan untuk pengolahan inf dengan software yang rumit. Mis.untuk komputer DSP (digital signal processing) yaitu mempermudah proses sinyal digital.mis unk VCD,DVD,multimedia card,dll Erna Kumalasari Nurnawati

Erna Kumalasari Nurnawati Jenis mikroprosesor Mikrokontroler: mikroprosesor yang dikhususkan untuk implementasi kendali. Misalnya : untuk kendali motor berperan sebagai PLC (programmable Logic Controller), pengaturan pengapian pada motor jenis injeksi, gerakan2 pada robot, pengatur besaran, suhu, tekanan, kelembaban, lampu lalin, kamera pengintai dsb. Erna Kumalasari Nurnawati

Erna Kumalasari Nurnawati Jenis mikroprosesor Dalam perkembangannya mikroprosesor dibuat sesuai kebutuhan, mis: RISC(Reduced Instruction Set of Computing) dan CISC(Complex Instruction Set of Computing) digunakan untuk pengolahan inf dengan software yang rumit. Mis.untuk komputer DSP (digital signal processing) yaitu mempermudah proses sinyal digital.mis unk VCD,DVD,multimedia card,dll Erna Kumalasari Nurnawati

Kelebihan sistem mikroprosesor Reprogrammable Rangkaian lebih terintegrasi, kompak, sederhana, dan lebih mudah membuat PCB (packed Circuit Block) Pengembangan fleksibel Erna Kumalasari Nurnawati

Kelemahan sistem mikroprosesor Banyak jenis, banyak nama, membingungkan pemakai, karena satu sama lain banyak tidak kompatibel Kerusakan program menyebabkan sistem macet Tergantung pada software Lebih sensitif terhadap derau Cepat usang (obsolete) Erna Kumalasari Nurnawati

Erna Kumalasari Nurnawati mikrokontroler Adalah sebuah single chip yang di dalam-nya sudah berisi CPU ( Central Processing Unit ) RAM (Random Acces Memory) ROM (Read Only Memory) I/O (Unit Input / Output) langsung Timer/Counter , Serial COM Port. Program sederhana Erna Kumalasari Nurnawati

Aplikasi mikrokontroler Karakteristik Memiliki program khusus. Biasanya kecil saja Konsumsi daya kecil Rangkaian sederhana dan kompak Murah, karena komponen sedikit I/O sederhana,mis keypad, LCD Lebih tahan terhadap kondisi ekstrim,mis suhu, tekanan, kelembaban udara dll Erna Kumalasari Nurnawati

Perangkat pengembang (develompment tools) Compiler : bahasa yang digunakan untuk membuat aplikasi, mis C++, Assembler, Basic Simulator (software), komputer untuk simulasi Emulator, software dan hardware ICE (in Circuit Emulator), pengembangan emulator tetapi sudah dihub dengan sirkuit Programer, alat untuk membuat program yaitu komputer beserta perangkatnya Erna Kumalasari Nurnawati

Blok Diagram MIKROPROSESSOR Data Bus (8) Address Bus (16) Blok Diagram MIKROPROSESSOR CPU RAM ROM I/O Port Erna Kumalasari Nurnawati 15

Blok Diagram MIKROKONTROLLER CPU RAM ROM I/O Port Serial Port Timer/Counter Program aplikasi Erna Kumalasari Nurnawati 16

Erna Kumalasari Nurnawati Mikroprosessor diproduksi mulai ± th 1971 dng INTEL yang produksinya type µP 8080 Selanjutnya perkembangan µP : Motorolla 6800 RCA 1801 MOS Technology 68502 Zilog Z80 Erna Kumalasari Nurnawati 17

Erna Kumalasari Nurnawati Mikrokontroller diproduksi mulai tahun 1976 dengan INTEL yang produksinya type 8748 ( MCS-48) yang di dalamnya sdh ada 1 KByte EPROM, 64 Byte RAM, 27 I/O dan 8 bit Timer Keluarga MCS-48 antara lain 8021, 8022,8048, 8049. Saat ini masih digunakan untuk alat kedokteran modern Erna Kumalasari Nurnawati 18

Erna Kumalasari Nurnawati Th 1980 muncul generasi kedua mikrokontroller 8 bit, yang disebut keluarga 8051 dengan nama MCS 51. Masuk keluarga MCS 51 adalah 8031,80C31,8051AH,8751 Generasi ke tiga tahun 2000 adalah mikrokontroler 16 bit yang disebut seri MCS 96. Erna Kumalasari Nurnawati

Erna Kumalasari Nurnawati Saat ini telah dibuat varian dari serial 8051 yang kompatibel, misalnya yang dibuat oleh AMD, OKI, philips, Siemens, dll (atas lisensi dari Intel) Intel pelopor mikrokontroller Saat ini dikuasai oleh motorola, NEC, mitsubishi, hitachi dll Erna Kumalasari Nurnawati

Keluarga Mikrokontroler MCS-51 Type ROM RAM I/O 8051 8051AH 8052AH 80C51BH 83C51FA 83C51FB 4 K Byte 128 Byte 256 Byte 4 X 8 Bit 5 X 8 Bit Erna Kumalasari Nurnawati 21

Erna Kumalasari Nurnawati 22

Deskripsi PIN pada MCS-51 No. Pin Nama Pin Alter natif Keterangan 20 GND Ground 40 VCC Power Supply 32 ... 39 P0.7 ….P0.0 D7 . D0 A7 .. A0 Port 0 dapat berfungsi sbg I/O biasa, low order multiplex addres/data 1 … 8 P1.0 …. P1.7 (Port 1) adalah port parallel 8 bit dua arah (bidirectional) yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan ( general purpose ) I/O 21 … 28 P2.0 ….. P2.7 A8 .. A15 (Port 2) Port 2 berfungsi sebagai I/o biasa atau high order address pada saat mengakses memory secara 16 bit ( MOVX @DPTR ) Erna Kumalasari Nurnawati 23

Erna Kumalasari Nurnawati No. Pin Nama Pin Alter natif Keterangan 10 … 17 PORT 3 Adalah port paralel 8 bit dua arah yang memiliki fungsi pengganti sebagai berikut : 10 11 12 13 14 15 16 17 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR RD Port Serial Input Port Serial Output Port External Interrupt 0 Port External Interrupt 1 Port External Timer 0 input Port External Timer 1 input External Data Memory Write Strobe External Data Memory Read Strobe 9 RST Reset akan aktif dng memberikan input high selama 2 cycle 30 ALE Address Latch Enable. Yang digunakan untuk menahan alamat memory eksternal selama pelaksanaan Instruksi. Erna Kumalasari Nurnawati 24

Erna Kumalasari Nurnawati No. Pin Nama Pin Alter natif Keterangan 29 PSEN Adalah pin PSEN (Program Store Enable) Yang merupakan sinyal pengontrol yang membolehkan program memory eksternal masuk kedalam bus selama proses pemberian/pengambilan intruksi (fetching) 31 EA Pada kondisi LOW pin ini akan berfungsi sbg EA (Enable Address) yaitu mikrokontroller akan menjalankan program yang ada pada memory eksternal setelah sistem di RESET 19 XTAL1 Input Oscilator 18 XTAL2 Output Oscilator Erna Kumalasari Nurnawati 25

Erna Kumalasari Nurnawati Sistem Bilangan Sistem bilangan DESIMAL Sistem bilangan BINER Sistem bilangan OKTAL Sistem bilangan HEKSADESIMAL Erna Kumalasari Nurnawati 26

Erna Kumalasari Nurnawati 1.2.1. Sistem bilangan BINER Bilangan BINER adalah bilangan berbasis 2 Lambang bilangannya 0 dan 1 Sistem bilangan ini dipakai pada sistem mikrokontroler. Contoh konversi bilangan DESIMAL ke bilangan BINER Desimal Biner Desimal Biner --------------------------------------------------------------------------------- 0 0000 6 0110 1 0001 7 0111 2 0010 8 1000 3 0011 9 1001 4 0100 10 1010 5 0101 11 1011 Erna Kumalasari Nurnawati 27

Erna Kumalasari Nurnawati Sistem bilangan OKTAL Bilangan OKTAL adalah bilangan berbasisi 8 Lambang bilangannya 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 dan 7 Contoh konversi bilangan DESIMAL ke bilangan OKTAL Desimal Oktal Desimal Oktal ---------------------------------------------------------------------------- 0 0 7 7 1 1 8 10 2 2 9 11 3 3 10 12 4 4 11 13 5 5 12 14 6 6 13 15 Erna Kumalasari Nurnawati 28

Erna Kumalasari Nurnawati 1.2.3. Sistem bilangan HEKSADESIMAL Bilangan dengan dasar 16 Lambang bilangannya : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E dan F Contoh konversi bilangan Heksadesimal ke bilangan Biner Desimal Heksadesimal Desimal Heksadesimal ------------ -------------------------------------------------------------------------------------- 0 0 18 12 1 1 19 13 10 A 20 14 11 B 21 15 12 C 22 16 13 D 23 17 14 E 24 18 15 F 25 19 16 10 26 1A 17 11 27 1B Erna Kumalasari Nurnawati 29