Nama : Hariman Subardiyansyah
NIM : 11.11.2327
Kelas : TI 11 A
PENDAHULUAN
Puji dan syukur kita hadiratkan kepada ALLAH SWT, karena hanya dengan ridho-Nya lah kita dapat belajar dan menyelesaikan laporan ini. Dan tak pula Shalawat serta salam kepada Rasulullah SAW.
1.1 Latar Belakang
Latar belakang disusunnya makalah ini adalah untuk membahas tentang Mikrokontroler Makalah ini disusun berdasarkan pelajaran yang telah kami terima dan peraktikan. Disini penyusun ingin memberikan hasil pembelajaran kami tentang Mikroprosesor dan Mikrokontroler untuk merangkum dan menyimpulkan hasil pembelajaran.
1.2 Tujuan
Tujuan penyusunan ini adalah untuk mencari tahu, menjelaskan, mempresentasikan, melaporkan, meringkas dan saling membagi ilmu untuk memperluas jendela pengetahuan kita semua tentang Mikroprosesor dan Mikrokontroler. Selain itu penyusun juga bertujuan agar laporan ini berguna tidak hanya bagi kami tim penyusun, akan tetapi bermanfaat bagi teman semua yang akan membaca laporan tugas makalah ini.
Teori Singkat
1. Dasar -Dasar Mikroprosesor
Mikroprosesor adalah suatu rangkaian digital yang terpadu yang memiliki dimensi ukuran sangat kecil. Mikroprosesor merupakan komponen sentral pada system mikrokomputer. Sistem mikroprosesor terbagi menjadi dua bagian perangkat, perangkat keras dan perangkat lunak.
Gambar. Konfigurasi sistem mikroprosesor
2. Sistem Mikroprosesor terdiri dari :
1. Clock, yang befungsi mengirimakan pulsa ke CPU.
2. MP, mikroprosesor atau disebut sebagai CPU(central processing unit).
3. Memori, dibagi menjadi dua :
1) ROM (read only memory) berfungsi untuk menyimpan instruksi (perintah program) dasar yang disediakan di dalam sebuah mikroprosesor.
Jenis-jenis ROM :
a) PROM (programmable ROM) yaitu memory yang sekali tulis saja tidak dapat dihapus.
b) EPROM (erasable PROM) yaitu memory yang dapat dihapus dengan sinar UV, dapat ditulis ulang dan data permanen.
c) EEPROM (electric EPROM), yaitu memory yang dapat dihapus dengan elektrik dan dapat ditulis ulang.
2) RAM (random access memory) berfungsi untuk menyimpan pemrosesan sementara.
4. I/O (input/output system), untuk pemrosesan data kedalam/keluar system.
3. Jenis Bus pada mikroprosesor :
1. Bus Address : berisi signal alamat dengan satu arah yaitu dari CPU keluar. Dengan 16 bit, 32 bit, 64 bit. Dari A0 – A15.
2. Bus Data : berisi signal data dengan dua arah yaitu keluar dan kedalam CPU. Dengan 8 bit, 16 bit, 32 bit, 64 bit. Dari D0 – D7.
3. Bus Control : berisi signal control yaitu reset, read, write dan interrupt
I/O
Ada dua jenis komunikasi data I/O :
1. I/O paralel : pengiriman data secara bersama-sama
2. I/O serial : pengiriman data bit per bit
Cara kerja komunikasi data parallel/serial memiliki dua jenis aturan pengiriman yaitu :
1. Sinkron
2. a-Sinkron
Komunikasi Data Paralel:
1. Komunikasi Paralel Sinkron yaitu komunikasi data secara langsung tanpa protocol, dipakai untuk alat yang memiliki kecepatan sama dan berjarak pendek.
2. Komunikasi Paralel A-Sinkron yaitu komunikasi data dengan aturan HAND-SHAKING menggunakan signal pemberitahuan. Yaitu Pengirim : memberitahukan dengan signal strobe (stb) bahwa data akan dikirim. Dan Penerima : memberitahukan dengan signal ack bahwa data telah diterima dan siap menerima data berikutnya
Komunikasi Data Serial:
1. Serial Sinkron, yaitu data dikirim secara serial dengan menggunak signal guide (pemandu) berupa clock dengan tujuan supaya ada keseragaman kecepatan kirim dan terima data. Dengan aturan PISO ke SIPO.
2. Serial A-Sinkron, data dikirim secara serial dengan menggunakan protocol serial. Yaitu : 1 bit start, 8 bit data, 1 bit priority(pengechekan) dan 1 atau 2 bit stop.
Interrupt:
Adalah layanan yang diberikan oleh system berdasarkan prioritas atau disebut juga dengan menggunakan sela. Pengaturan system akan berdasarkan prioritas mana yang lebih penting.
Ada dua jenis interrupt :
1. NMI : non maskable interrupt, yaitu interrupt yang tidak bisa dihalangi (prioritas tertinggi).
2. MI : maskable interrupt, yaitu interrupt yang dapat dihalangi/diatur berdasarkan prioritas
B. Dasar -Dasar Mikrokontroler
1. Munculnya Mikrokontroler
Dengan berkembangnya teknologi mikroprosesor 8 bit dan 16 bit, seiring dengan itu muncul pula kebutuhan agar perangkat elektronika dapat dikemas sekecil mungkin. Seperti Atari, Nintendo, Sega, dan peralatan hiburan serta peralatan rumah tangga seperti AC dan Audio/Video.
Untuk mendukung hal tersebut, tidak dapat dilakukan oleh mikroprosesor standar. Hal ini dikarenakan mikroprosesor membutuhkan komponen eksternal tambahan seperti Memori, pengolah analog ke digital dan perangkat komunikasi serial misalnya. Oleh karena itu dikembangkanlah chip yang di dalam kemasan tersebut sudah terdapat mikroprosesor, I/O Pendukung, Memori, bahkan ADC yang dikenal dengan istilah mikrokontroler.
Mikrokontroler dapat disebut sebagai “one chip solution” karena terdiri dari :
CPU (central processing unit)
CPU ialah bagian yang paling penting dari suatu mikroprosesor, ia melakukan pemrosesan data.
RAM (Random Access Memory)
RAM digunakan Untuk menimpan data sementara
EPROM/PROM/ROM (Erasable Programmable Read Only Memory)
ROM digunakan untuk menyimpan program yang bersifat permanent
I/O (input/output) – serial and parallel
Unit ini berfungsi agar mikrokontroler dapat berkomunikasi dalam format serial atau paralel, sehingga dapat berkomunikasi dengan mudah dengan PC dan devais standar digital lainnya.
Timers
Timer berguna untuk mengatur pwaktuan pada system berbasis mikrokontroler, misal untuk delay atau pencacah.
interrupt controller
2. Jenis-Jenis Mikrokontroler
AMCC
Hingga Mei 2004, mikrokontroler ini masih dikembangkan dan dipasarkan oleh IBM, hingga kemudian keluarga 4xx dijual ke Applied Micro Circuits Corporation.
* 403 PowerPC CPU (PPC 403GCX)
* 405 PowerPC CPU (PPC 405EP, PPC 405GP/CR, PPC 405GPr, PPC NPe405H/L)
* 440 PowerPC Book-E CPU (PPC 440GP, PPC 440GX, PPC 440EP/EPx/GRx, PPC 440SP/SPe)
ATMEL
* Atmel AT91 series (ARM THUMB architecture)
* AT90, Tiny & Mega series – AVR (Atmel Norway design)
* Atmel AT89 series (Intel 8051/MCS51 architecture)
* MARC4
Cypress MicroSystems
* CY8C2xxxx (PSoC)
Freescale Semiconductor
Hingga 2004, mikrokontroler ini dikembangkan dan dipasarkan oleh Motorola, yang divisi semikonduktornya dilepas untuk mempermudah pengembangan Freescale Semiconductor.
* 8-bit (68HC05 (CPU05), 68HC08 (CPU08), 68HC11 (CPU11))
* 16-bit (68HC12 (CPU12), 68HC16 (CPU16), Freescale DSP56800 (DSPcontroller))
* 32-bit (Freescale 683XX (CPU32), MPC500, MPC 860 (PowerQUICC), MPC 8240/8250 (PowerQUICC II), MPC 8540/8555/8560 (PowerQUICC III))
Fujitsu
* F²MC Family (8/16 bit)
* FR Family (32 bit)
* FR-V Family (32 bit RISC)
Holtek
* HT8
Intel
* 8-bit (8XC42, MCS48, MCS51, 8061, 8xC251)
* 16-bit (80186/88, MCS96, MXS296, 32-bit, 386EX, i960)
Microchip
* Low End, Mikrokontroler PIC 12-bit
* Mid Range, Mikrokontroler PIC 14-bit
(PIC16F84, PIC16F877)
* 16-bit instruction PIC
* High End, Mikrokontroler PIC 16-bit
National Semiconductor
* COP8, CR16
NEC
* 17K, 75X, 78K, V850
Philips Semiconductors
* LPC2000, LPC900, LPC700
Renesas Tech. Corp.
(Renesas adalah perusahan patungan Hitachi dan Mitsubishi.)
* H8, SH, M16C, M32R
STMicroelectronics
* ST 62, ST 7
Texas Instruments
* TMS370, MSP430
Western Design Center
* 8-bit (W65C02-based µCs)
* 16-bit (W65816-based µCs)
Ubicom
* SX-28, SX-48, SX-54
o Seri Ubicom’s SX series adalah jenis mikrokontroler 8 bit yang, tidak seperti biasanya, memiliki kecepatan tinggi, memiliki sumber daya memori yang besar, dan fleksibilitas tinggi. Beberapa pengguna menganjurkan mikrokontroller pemercepat PICs. Meskipun keragaman jenis mikrokontroler Ubicom’s SX sebenarnya terbatas, kecepatan dan kelebihan sumber dayanya yang besar membuat programmer bisa membuat perangkat virtual lain yang dibutuhkan. Referensi bisa ditemukan di Parallax’s Web site, sebagai penyalur utama.
* IP2022
o Ubicom’s IP2022 adalah mikrokontroler 8 bit berkecepatan tinggi (120 MIPs). Fasilitasnya berupa: 64k FLASH code memory, 16k PRAM (fast code dan packet buffering), 4k data memory, 8-channel A/D, various timers, and on-chip support for Ethernet, USB, UART, SPI and GPSI interfaces.
Xilinx
* Microblaze softcore 32 bit microcontroller
* Picoblaze softcore 8 bit microcontroller
ZiLOG
* Z8
* Z86E02
Contoh Pemrograman:
1. Program dengan menggunakan definisi, Menu dan tabel
$MOD52
;KELOMPOK 1 : DWI,IBNU,IRFAN
ORG 00H
;DEF
S1 BIT P3.0
S2 BIT P3.1
S3 BIT P3.2
S4 BIT P3.3
URUTAN EQU 20H
SIMPAN_DATA EQU 21H
TABEL1:
dB 10101010B
dB 01010101B
dB 00110101B
dB 01010100B
TABEL2:
dB 10111010B
dB 10010010B
dB 01011101B
dB 11100001B
TABEL3:
dB 00110011B
dB 11001100B
START: MOV P3,#11111111B
MOV P2,#11111111B
MENU: JNB S1,MENU1
JNB S2,MENU2
JNB S3,MENU3
JNB S4,MENU4
JMP menu
MENU1: JB S1,MENU11
JMP MENU1
MENU11: MOV DPTR,#TABEL1
MOV SP,#50H
MOV A,#0
SCAN1: MOV URUTAN,A
MOVC A,@A+DPTR
MOV SIMPAN_DATA,A
CALL TAMPILKAN
CALL DELAY
MOV A,URUTAN
INC A
CJNE A,#4,SCAN1
JNB S4,STOP
JMP MENU11
MENU2: JB S2,MENU22
JMP MENU2
MENU22: MOV DPTR,#TABEL2
MOV SP,#50H
MOV A,#0
SCAN2: MOV URUTAN,A
MOVC A,@A+DPTR
MOV SIMPAN_DATA,A
CALL TAMPILKAN
CALL DELAY
MOV A,URUTAN
INC A
CJNE A,#4,SCAN2
JNB S4,STOP
JMP MENU22
MENU3: JB S3,MENU33
JMP MENU3
MENU33: MOV DPTR,#TABEL3
MOV SP,#50H
MOV A,#0
SCAN3: MOV URUTAN,A
MOVC A,@A+DPTR
MOV SIMPAN_DATA,A
CALL TAMPILKAN
CALL DELAY
MOV A,URUTAN
INC A
CJNE A,#2,SCAN3
JNB S4,STOP
JMP MENU33
MENU4: MOV P2,#00001111B
CALL DELAY
MOV P2,#11110000B
CALL DELAY
JNB S4,STOP
JMP MENU4
STOP: JB S4,STOP1
JMP STOP
STOP1: NOP
MOV P2,#0FFH
JMP MENU
TAMPILKAN:
MOV A,simpan_data
MOV p2,A
DELAY: MOV R0,#0
DEL: MOV R1,#0
DJNZ R1,$
DJNZ R0,DEL
RET
END
2. Menyederhanakan Program
Langkah:
1. Hubungkan PORT DT51 MinSysndengan PORT OUTPUT DT-51 tariner board.
2. Hubungkan CONTROL DT-51 Min Sys dengan CONTROL DT-51 trainer board.
3. Hubungkan DT-51 MinSysdengan PC menggunakan kabel serial
4. Hubungkan Dt-51 MInSysdengansumber tegangan
Program 4 Transfer data Output dari Data RAM
Data disimpan di RAM, kemudian satu persatu dikeluarkan ke P1, berikut source code yang akan di sederhanakan :
$mod51
CSEG
ORG 4000H
LJMP START
ORG 4100H
START: MOV 30H,#00000001B
MOV 31H,#00000010B
MOV 32H,#00000100B
MOV 33H,#00001000B
MOV 34H,#00010000B
MOV 35H,#00100000B
MOV 36H,#01000000B
MOV 37H,#10000000B
ULANG: MOV P1,30H
MOV P1,31H
ACALL TUNDA
MOV P1,32H
ACALL TUNDA
MOV P1,33H
ACALL TUNDA
MOV P1,34H
ACALL TUNDA
MOV P1,35H
ACALL TUNDA
MOV P1,36H
ACALL TUNDA
MOV P1,37H
ACALL TUNDA
SJMP ULANG
TUNDA: MOV R7,#0FFh
LAGI: MOV R6,#0FFh
SINI: DJNZ R6,SINI
DJNZ R7,LAGI
RET
END
2.1 Program yang sudah disederhannakan.
$mod51
ROM EQU 0000h
ORG ROM
LJMP MULAI
ORG ROM+0100
MULAI: MOV A, #00000001b
NEXT: MOV P1, A
ACALL TUNDA
RL A
CJNE A,#10000000b, NEXT
SJMP NEXT
TUNDA: MOV R7,#03h
LUP1: MOV R6,#0ffh
LUP2: MOV R5,#0ffh
DJNZ R5,$
DJNZ R6,LUP2
DJNZ R7,LUP1
RET
END
Link Kelas TI 11 A:
Teguh Aji Priyono
Ipung Nurdianto
Rendhy yugo
Anton nugroho
Saeful bahri
Kiki anggraeni
Andre wijaya
Dosen mikroprosesor
Alpriza Nur Restu Aji
Bambang Pilu Hartato
Berlian Dwi Kusuma
Danu Kurniawan
Diah Hanggraeni
DWI LINGGA Y
Fauki Al Amin
Hudi Masruri
Imam Cunda Bagus T
Ipat Sukowati
emoloversh 