LAMPIRAN RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN 1 (RPP 1)

Judul Materi : KONSEP DASAR MIKROKONTROLERTujuan Pembelajaran : Peserta Didik Dapat Menjelaskan Sistem Mikrokontroler

STRUKTUR MIKROKONTROLER

Gambar Diagram Blok Mikrokontroler Umum

Setiap bagian dari mikrokontroler saling dihubungkan melalui internal bus, umumnya terdiri dari 3 bus yaitu address bus, data bus dan control bus.

Masing-masing bagian dari mikrokontroler memiliki fungsi :

RegisterRegister adalah suatu tempat penyimpanan (variable) bilangan bulat 8 atau 16 bit. Register memiliki fungsi khusus dan fungsi umum. Register yang memiliki fungsi khusus misalnya adalah register timer yang berisi data perhitungan pulsa untuk timer, atau register pengatur mode operasi counter (pencacah pulsa).Sedangkan register yang bersifat umum digunakan untuk menyimpan data sementara yang diperlukan untuk proses penghitungan dan proses operasi mikrokontroler.

AccumulatorMerupakan salah satu register khusus yang berfungsi sebagai operand umum proses aritmetika dan logika.

Program CounterMerupakan salah satu register khusus yang berfungsi sebagai pencacah/penghitung eksekusi program mikrokontroler.

ALU (Arithmetic and Logic Unit)ALU memiki kemampuan mengerjakan proses-proses aritmatika (penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian) dan operasi logika (misalnya AND, OR, XOR, NOT dll.) terhadap bilangan bulat 8 atau 16 bit.

ACCUMULATORREGISTER

ALU(ARITHMETIC AND

LOGIC UNIT)

INTERNAL RAM

STACK POINTER

TIMER/COUNTER

INTERNALROM

INTERUPTCIRCUIT

CLOCKCIRCUIT

PROGRAM COUNTER

I/OPORT

I/OPORT

Clock CircuitMikrokontroler adalah rangkaian logika sekuensial, dimana proses kerjanya berjalan melalui sinkronisasi clock. Karenanya diperlukan clock circuit bagi seluruh bagian rangkaian.

Internal ROM (Read Only Memory)Merupakan memori penyimpanan yang isinya tidak dapat diubah atau dihapus (hanya dapat dibaca).

Internal RAM (Random Access Memory)Merupakan memori penyimpanan yang isinya dapat diubah atau dihapus. Data pada RAM akan hilang jika catu dayanya dimatikan.

Stack PointerStack adalah bagian dari RAM yang memiliki metode penyimpanan dan pengambilan data secara khusus. Data yang yang disimpan dan dibaca tidak dapat dilakukan secara acak. Data yang terakhir dimasukkan ke dalam stack merupakan data yang pertama kali dibaca kembali. Stack Pointer berisi offset dimana posisi data stack yang terakhir masuk (atau yang pertama kali dapat diambil).

I/O (Input/Output) PortsMerupakan sarana yang dipergunakan oleh mikrokontroler untuk mengakses peralatan-peralatan lain di luar dirinya, berupa pin-pin yang dapat berfungsi untuk mengeluarkan data digital atau pun menginputkan data.

Interupt CircuitMerupakan rangkaian yang memiliki fungsi untuk mengendalikan sinyal-sinyal interupsi baik internal maupun eksternal.

CARA KERJA MIKROKONTROLER

Prinsip kerja mikrokontroler adalah sebagai berikut :1. Berdasarkan nilai yang ada pada register Program Counter, mikrokontroler

mengambil data pada ROM dengan address sebagaimana nilai yang tertera pada Program Counter. Selanjutnya Program Counter ditambah nilainya dengan 1 (increment) secara otomatis. Data yang diambil tersebut adalah urutan instruksi program pengendali mikrokontroler yang sebelumnya telah dibuat oleh pemakai.

2. Instuksi tersebut diolah dan dijalankan. Proses pengerjaan bergantung pada jenis instruksi : bisa membaca, mengubah nilai-nilai pada register, RAM, isi Port atau melakukan melakukan pembacaan dan dilanjutkan dengan pengubahan data.

3. Program Counter telah berubah nilainya (baik karena penambahan otomatis sebagaimana pada langkah 1 di atas atau karena pengubahan pada langkah 2). Demikian seterusnya hingga power dimatikan.

EVALUASI

SOAL

1. Buat gambar diagram blok mikrokontroler?2. Sebuatkan bagian-bagian dasar dari sebuah mikrokontroler?3. Jelaskan cara kerja mikrokontroler?

KUNCI JAWABAN

1. Diagram blok mikrokontroler

2. Bagian-bagian dasar mikrokontroler

- Register- Accumulator- Program Counter- Arithmetic and Logic Unit (ALU)- Clock Circuit- Internal ROM- Internal RAM- Stack Pointer- Input/Output (I/O) Ports- Interrupt Circuit

3. Cara kerja mikrokontroler

Prinsip kerja mikrokontroler adalah sebagai berikut :1. Berdasarkan nilai yang ada pada register Program Counter, mikrokontroler

mengambil data pada ROM dengan address sebagaimana nilai yang tertera pada Program Counter. Selanjutnya Program Counter ditambah nilainya dengan 1 (increment) secara otomatis. Data yang diambil tersebut adalah urutan instruksi program pengendali mikrokontroler yang sebelumnya telah dibuat oleh pemakai.

ACCUMULATORREGISTER

ALU(ARITHMETIC AND

LOGIC UNIT)

INTERNAL RAM

STACK POINTER

TIMER/COUNTER

INTERNALROM

INTERUPTCIRCUIT

CLOCKCIRCUIT

PROGRAM COUNTER

I/OPORT

I/OPORT

2. Instuksi tersebut diolah dan dijalankan. Proses pengerjaan bergantung pada jenis instruksi : bisa membaca, mengubah nilai-nilai pada register, RAM, isi Port atau melakukan melakukan pembacaan dan dilanjutkan dengan pengubahan data.

3. Program Counter telah berubah nilainya (baik karena penambahan otomatis sebagaimana pada langkah 1 di atas atau karena pengubahan pada langkah 2). Demikian seterusnya hingga power dimatikan.