kisi kisi mikrokontroller

Download kisi kisi mikrokontroller

Post on 26-Dec-2015

19 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Cara Kerja MikrokontrolerPrinsip kerja mikrokontroler adalah sebagai berikut:Berdasarkan nilai yang berada pada register Program Counter, mikrokontroler mengambil data pada ROM dengan alamat sebagaimana yang tertera pada register Program Counter. Selanjutnya isi dari register Program Counter ditambah dengan satu (Increment) secara otomatis.Data yang diambil pada ROM merupakan urutan instruksi program yang telah dibuat dan diisikansebelumnya oleh pengguna.Instruksi yang diambil tersebut diolah dan dijalankan oleh mikrokontroler. Proses pengerjaan bergantung pada jenis instruksi, bisa membaca, mengubah nilai-nilai pada register, RAM, isi Port,atau melakukan pembacaan dan dilanjutkan dengan pengubahan data.Program Counter telah berubah nilainya (baik karena penambahan otomatis pada langkah 1, atau karena pengubahan-pengubahan pada langkah 2). Selanjutnya yang dilakukan oleh mikrokontroler adalah mengulang kembali siklus ini pada langkah 1. Demikian seterusnya hingga power dimatikan.

PERKEMBANGAN MIKROPROSESOR DAN MIKROKONTROLERKomputer hadir 50 tahun terakhir, namun efeknya sangat besar dalam mengubah kehidupan manusia.

Kemampuan chip mikroprosesor :

1. Melakukan komputasi sangat cepat.2. Dapat bekerja sendiri dengan program.3. Memory untuk menyimpan banyak data.

Perkembangan zaman memperluas kebutuhan akan komputer munculnya chip mikrokontroler. Mikroprosesor dan mikrokontroler adalah suatu IC yang hanya bisa bekerja bila diisi suatu program yang sesuai untuk menjalankannya. Mikroprosesor salah satu piranti yang di gunakan sebagai CPU dalam sistem komputer (single chip CPU ). Mikrokontroler merupakan IC yang di dalamnya terdapat CPU, RAM, ROM, I/O Port, dll (single chip computer).

Komputer satu chip yang memiliki kemampuan untuk diprogram dan digunakan untuk tugas yang berorientasi kontrol. Alasan adanya mikrokontroler: kebutuhan pasar (market need) perkembangan teknologi baru dimana mikrokontroler mempunyai kemampuan komputasi yang sangat cepat, bentuk yang semakin mungil, dan harga yang semakin murah.

Kemampuan tinggi, bentuk kecil, konsumsi daya rendah, dan harga murah mikrokontroler banyak digunakan. Digunakan untuk mainan anak-anak, perangkat elektronik rumah tangga, perangkat pendukung otomotif, peralatan industri, peralatan telekomunikasi, peralatan medis dan kedokteran, dan pengendali robot serta persenjataan militer.

Keunggulan alat-alat yang berbasis mikrokontroler (microcontroller-based solutions) : Kehandalan tinggi (high reliability) dan kemudahan integrasi dengan komponen lain (high degree of integration) Ukuran yang semakin dapat diperkecil (reduced in size) Penggunaan komponen dipersedikit (reduced component count) yang juga akan menyebabkan biaya produksi dapat semakin ditekan.

Penggunaan komponen dipersedikit (reduced component count) yang juga akan menyebabkan biaya produksi dapat semakin ditekan (lower manufacturing cost) Waktu pembuatan lebih singkat (shorter development time) sehingga lebih cepat pula dijual ke pasar sesuai kebutuhan (shorter time to market) Konsumsi daya yang rendah (lower power consumption).

Perkembangan Mikroprosesor : Intel 4004 4 bit Memori 4096 lokasi 45 instruksi Teknologi P-channel MOSFET 50 KIP (kilo instructions per seconds) Versi 8 bit: 404 - Intel 8008 (1971) 8-bit Memori 16kbyte 48 instruksi 50 KIP - Intel 8080 (1973) Motorola MC6800 8 bit Memori 64 kbyte 500 KIP Kompatibel dengan TTL - Intel 8085 (1977) 8-bit 769.230 instructions per seconds 246 instruksi Internal clock generator Sistem kontrol internal Frekuensi clock lebih tinggi Zilog Z-80 - Intel 8086, 8088 (1978) 16-bit 2,5 MIP Memori 1Mbyte 200 kilo instruksi (CISC) - Intel 80286 16-bit Memori 16 Mbyte 4 MIP Lebih cepat 8 kali - Intel 80386 Data 32-bit, alamat 32-bit Memori 4 Gbyte Varian: 80386SX, 80386SLC, 80386EX Koprosesor 80387 - Intel 80486 Gabungan prosesor dan koprosesor 50 MIP - ntel Pentium (1993) Frekuensi 60 MHz, 66 MHz, 120 MHz, 133 MHz, 233 MHz 150 MIP RISC (Reduced Instruction Set Computer) - Pentium Pro (1995) 150 MHz, 166 MHz Pentium II Pentium III Pentium 4 dst.

Perkembangan Mikrokontroler : 1970-an, Motorola 6800, dikembangkan hingga sekarang menjadi 68HC05, 68HC08, 68HC11, 68HC12, dan 68HC16. Zilog Z80-nya, dikembangkan hingga kini menjadi Z180, dan diadopsi oleh mikroprosesor Rabbit. Intel 8051, arsitektur 8051 kemudian diadopsi oleh vendor lain seperti Phillips, Siemens, Atmel, dan vendor-vendor. Basic Stamps, PIC dari Microchip, MSP 430 dari Texas Instrument, dll. Perkembangan chip pintar lain DSP prosesor Application Spesific Integrated Circuit (ASIC).

Perkembangan Mikrokontrollerintel 4004

intel 8048

Intel 4004 adalah mikropprosesor pertama yang dibuat tahun 1971, sedangkan Intel 8048 adalah single chip microprosesor yang pertama, dilempar kepasaran ditahun 1976 dan ini yang merupakan cikal bakal dari mikrokontroler. Keluarga dari 8048 adalah 8021, 8022, 8048, 8049 yang hingga saat ini masih digunakan pada alat-alat kedokteran modern dan digunakan pada keyboard IBM PC untuk scanning tombol-tombolnya.. Versi 8748 memiliki EPROM 1 Kbyte untuk menyimpan programnya. Keluarga mikrokontroler pertama ini dikenal dengan nama MCS-48.Generasi kedua mikrokontroler 8 bit adalah keluarga mikrokontroler 8051 di tahun 1980, dengan nama MCS-51 dan diklaim sebagai standart mikrokontroler untuk industri yang menguasai lebih dari 60% pasar mikrokontroler dan menjadi inti bagi terciptanya mikrokontroler produk lainnya. Generasi ketiga adalah mikrokontroler 16 bit, seri MCS-96 yang dapat melakukan operasi 16 bit serta penambahan kemampuan dan kecepatan proses yang ditingkatkan. Kini jutaan chip telah digunakan diseluruh dunia untuk pengendalian proses-proses dan instrumentasi.Seri MCS-51 sederhana, murah dan mudah didapat dipasaran, cukup untuk aplikasi sederhana bagi para pecinta elektronik maupun aplikasi di industri. Chip ini kemudian dikembangkan menjadi beberapa seri dengan berbagai kemampuan (fitur), seperti pada 8031, 80C31, 8051AH dan 8751.Beberapa perusahaan membuat varian nya yaitu suatu chip yang kompatibel dengan bahasa dan fitur 8051 ditambah dengan kemampuan dan kemudahan khusus. Perusahaan tersebut antara lain; AMD, Atmel, Dallas, Matra, OKI, Philips, Siemens, ISS. Produk Philips memberikan tambahan adanya ADC dan generator PWM, sedangkan Dallas mempercepat detak (clock) dan siklus mesin, Atmel membuat mikrokontroler yang menggunakan memory Flash didalamnya dan harganya relatif murah, Atmel juga membuat mikrokontroler kecil, 20 pin yaitu AT89C2051.

at89s205.Saat ini ada banyak mikrokontroler didunia, tetapi di Indonesia yang banyak digunakan untuk ekperimental (diantaranya digunakan untuk lomba robot) adalah produk Atmel Seri MCS51 seperti AT89S51, AT89S2051, seri AVR seperti ATMega8, ATMega16, AT902313, AT8535 dan seterusnya. Pilih mana?, ini harus melihat kebutuhan. Misalnya digunakan untuk pengajaran - sekolah, maka lebih baik diberikan seri MCS51 saja, sebab dapat berlaku seperti mikroprosesor atau mikrokontroler serta masih mengandung filosopi dasar mikroprosesor, sedangkan seri AVR dengan banyak kemudahannya bisa dipilih untuk aplikasi - cepat. Untuk harga yang paling murah dan mudah didapat, saat ini adalah AT89S2051, sekitar 15rb/buah, jumlah pin 20, mudah memprogramnya, sangat cocok untuk pemula.

PERBEDAAN ANTARA MIKROPROSESOR DAN MIKROKONTROLER

Sobat blogger yang berbahagia, pembahasan untuk sesi sistem mikroprosesor kita akhiri dulu dan sekarang kita beralih ke sesi sistem mikrokontroler. Pada pertemuan yang pertama untuk sesi sistem mikrokontroler kali ini kita akan bahas tentang perbedaan antara mikroprosesor dan mikrokontroler. Sebenarnya mikroprosesor dan mikrokontroler dikembangkan dari satu ide dasar yang sama dan dibuat oleh orang yang sama. Lalu apa perbedaan diantara keduanya ?, Nah untuk mengetahuinya ikuti dan simak uraian berikut ini.

1.Mikroprosesor Mikroprosesor dalam perkembangan komputer digital disebut sebagai Central Processing Unit (CPU) yang bekerja sebagai pusat pengolah danpengendalian pada sistem komputer mikro. Sebuah mikroprosesor tersusun dari tiga bagian penting yaitu : Arithmetic Logic Unit (ALU), Register Unit (RU), dan Control Unit (CU) seperti terlihat pada Gambar 1 di bawah ini.

Gambar 1. Blok Diagram Mikroprosesor

Untuk membangun fungsi sebagai komputer mikro, sebuah mikroprosesor harus dilengkapi dengan memori, biasanya memori program yang hanya bisa dibaca (Read Only Memory=ROM) dan memori yang bisa dibaca dan ditulisi (Read Write Memory=RWM), decoder memori, osilator, dan sejumlah peralatan input output seperti port data seri dan paralel. Pokok dari penggunaan mikroprosesor adalah untuk mengambil data, membentuk kalkulasi, perhitungan atau manipulasi data, dan menyimpan hasil perhitungan pada peralatan penyimpan atau menampilkan hasilnya pada sebuah monitor atau cetak keras.

2.Mikrokontroler Mikrokontroler adalah komputer mikro dalam satu chip tunggal. Mikrokontroler memadukan CPU, ROM, RWM, I/O paralel, I/O seri, counter-timer, dan rangkaian clock dalam satu chip tunggal seperti terlihat pada Gambar 2 di bawah ini.

Gambar 2. Blok Diagram Mikrokontroler

Sama halnya dengan mikroprosesor, mikrokontroler adalah piranti yang dirancang untuk kebutuhan umum. Penggunaan pokok dari mikrokontroler adalah untuk mengontrol kerja mesin atau sistem menggunakan program yang disimpan pada sebuah ROM. Untuk melihat perbedaan konsep diantara mikroprosesor dan mikrokontroler di bawah ini ditunjukan tabel perbandingan konfigurasi, arsitektur, dan set instruksi diantara mikroprosesor Z-80 CPU dengan mikrokontroler 8051.Tabel 1. Perbandingan konfigurasi, arsitektur, dan set instruksi

Sebagai catatan dari tabel ini, jika dilakukan perbandingan bukanlah berarti menunjukkan bahwa yang satu lebih bai