Tuesday, September 9, 2014
Pengertian Mikrokontroler
Mikrokontroler merupakan sebuah sistem komputer yang
seluruh atau sebagian besar elemennya dikemas dalam
satu chip IC, sehingga sering disebut singlechip
microcomputer. Lebih lanjut, mikrokontroler merupakan
sistem komputer yang mempunyai satu atau beberapa
tugas yang sangat spesifik, berbeda dangan PC (Personal
Computer) yang memiliki beragam fungsi. Perbedaan
lainnya adalah perbandingan RAM dan ROM yang sangat
berbeda antara komputer dengan mikrokontroler.
Mikrokontroler adalah sebuah system microprocessor
dimana didalamnya sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/O,
Clock dan peralatan internal lainnya yang sudah
saling terhubung dan terorganisasi (teralamati) dengan baik
oleh pabrik pembuatnya dan dikemas dalam
satu chip yang siap pakai. Sehingga kita tinggal memprogram
isi ROM sesuai aturan penggunaan oleh pabrik
yang membuatnya menurut Winoto (2008:3). Teknologi yang
digunakan pada mikrokontroler AVR berbeda
dengan mikrokontroler seri MCS-51. AVR berteknologi RISC
(Reduced Instruction Set Computer), sedangkan
seri MCS-51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set
Computer). Mikrokontroler AVR dapat
dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu keluarga ATtiny,
keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega, dan
keluarga AT89RFxx. Pada dasarnya yang membedakan
masing-masing kelas adalah memori, kelengkapan
periperal dan fungsi-fungsi tambahan yang dimiliki. Berikut ini
penjelasan lebih lengkap mengenai Mikrokontroler ATMega8535:
dimana didalamnya sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/O,
Clock dan peralatan internal lainnya yang sudah
saling terhubung dan terorganisasi (teralamati) dengan baik
oleh pabrik pembuatnya dan dikemas dalam
satu chip yang siap pakai. Sehingga kita tinggal memprogram
isi ROM sesuai aturan penggunaan oleh pabrik
yang membuatnya menurut Winoto (2008:3). Teknologi yang
digunakan pada mikrokontroler AVR berbeda
dengan mikrokontroler seri MCS-51. AVR berteknologi RISC
(Reduced Instruction Set Computer), sedangkan
seri MCS-51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set
Computer). Mikrokontroler AVR dapat
dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu keluarga ATtiny,
keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega, dan
keluarga AT89RFxx. Pada dasarnya yang membedakan
masing-masing kelas adalah memori, kelengkapan
periperal dan fungsi-fungsi tambahan yang dimiliki. Berikut ini
penjelasan lebih lengkap mengenai Mikrokontroler ATMega8535:
A. Mikrokontroler ATMega8535
ATMega8535 adalah mikrokontroler CMOS 8 bit daya
rendah berbasis arsitektur RISC. Instruksi dikerjakan
pada satu siklus clock, ATMega8535 mempunyai
throughputmendekati 1 MIPS per MHz, hal ini
membuat ATMega8535 dapat bekerja dengan
kecepatan tinggi walaupun dengan penggunaan daya
rendah. Mikrokontroler ATmega8535 memiliki
beberapa fitur atau spesifikasi yang menjadikannya
sebuah solusi pengendali yang efektif untuk berbagai
keperluan.
Fitur-fitur tersebut antara lain:
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yang terdiri atas Port
A, B, C dan D
A, B, C dan D
2. ADC (Analog to Digital Converter)
3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan
4. CPU yang terdiri atas 32 register
5. Watchdog Timer dengan osilator internal
6. SRAM sebesar 512 byte
7. Memori Flash sebesar 8kb dengan kemampuan read while
write
write
8. Unit Interupsi Internal dan External
9. Port antarmuka SPI untuk men-download program ke flash
10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat
operasi
operasi
11. Antarmuka komparator analog
12. Port USART untuk komunikasi serial.
B. Konfigurasi Pin ATMega8535
Mikrokontroler AVR ATMega memiliki 40 pin dengan 32 pin diantaranya digunakan sebagai port paralel.
Satu port paralel terdiri dari 8 pin, sehingga jumlah port pada
mikrokontroler adalah 4 port, yaitu port A,
port B, port C dan port D. Sebagai contoh adalah port A
memiliki pin antara port A.0 sampai dengan port
A.7, demikian selanjutnya untuk port B, port C, port D.
Diagram pin mikrokontroler dapat dilihat pada
gambar berikut:
mikrokontroler adalah 4 port, yaitu port A,
port B, port C dan port D. Sebagai contoh adalah port A
memiliki pin antara port A.0 sampai dengan port
A.7, demikian selanjutnya untuk port B, port C, port D.
Diagram pin mikrokontroler dapat dilihat pada
gambar berikut:
Berikut ini adalah tabel penjelasan mengenai pin yang
terdapat pada mikrokontroler ATMega8535:
Tabel Penjelasan pin pada mikrokontroler ATMega8535
Vcc
|
Tegangan suplai (5 volt)
|
GND
|
Ground
|
RESET
|
Input reset level rendah, pada
pin ini selama lebih dari panjang pulsa minimum akan menghasilkan reset walaupun clocksedang berjalan. RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low selama minimal 2machine cycle maka sistem akan di-reset |
XTAL 1
|
Input penguat osilator inverting dan
input pada rangkaian operasi clock internal |
XTAL 2
|
Output dari penguat osilator inverting
|
Avcc
|
Pin tegangan suplai untuk port A
dan ADC. Pin ini harus dihubungkanke Vcc walaupun ADC tidak digunakan, maka pinini harus dihubungkan ke Vcc melalui low pass filter |
Aref
|
pin referensi tegangan analog
untuk ADC |
AGND
|
pin untuk analog ground.
Hubungkan kaki ini ke GND, kecuali jika board memiliki analog ground yang terpisah |
Berikut ini adalah penjelasan dari pin mikrokontroler
ATMega8535 menurut port-nya masing-masing:
ATMega8535 menurut port-nya masing-masing:
1. Port A
Pin33 sampai dengan pin 40 merupakan pin dari port A.
Merupakan 8 bit directional portI/O. Setiap pin-nya
dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat
diatur per bit).Output buffer port A dapat memberi arus
20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara
langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus
di-setting terlebih dahulu sebelum port A digunakan.
Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin
port A yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika
sebagai output. Selain itu, pin-pin padaport A juga
memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang
dapat dilihat dalam tabel:
Merupakan 8 bit directional portI/O. Setiap pin-nya
dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat
diatur per bit).Output buffer port A dapat memberi arus
20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara
langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus
di-setting terlebih dahulu sebelum port A digunakan.
Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin
port A yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika
sebagai output. Selain itu, pin-pin padaport A juga
memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang
dapat dilihat dalam tabel:
Tabel Penjelasan pin pada port A
Pin
|
Keterangan
|
PA.7
|
ADC7 (ADC Input Channel 7)
|
PA.6
|
ADC6 (ADC Input Channel 6)
|
PA.5
|
ADC7 (ADC Input Channel 5)
|
PA.5
|
ADC4 (ADC Input Channel 4)
|
PA.3
|
ADC3 (ADC Input Channel 3)
|
PA.2
|
ADC2 (ADC Input Channel 2)
|
PA.1
|
ADC1 (ADC Input Channel 1)
|
PA.0
|
ADC0 (ADC Input Channel 0)
|
2. Port B
Pin 1 sampai dengan pin 8 merupakan pin dari port B. Merupakan
8 bit directional portI/O. Setiap pin-nya dapat menyediakan
dapat diatur per bit).Output buffer port B dapat memberi arus
20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register port B (DDRB) harus di-setting terlebih
dahulu sebelum port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin
memfungsikan pin-pin port B yang disesuaikan sebagai input, atau
diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port B juga memiliki
fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel:
8 bit directional portI/O. Setiap pin-nya dapat menyediakan
dapat diatur per bit).Output buffer port B dapat memberi arus
20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register port B (DDRB) harus di-setting terlebih
dahulu sebelum port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin
memfungsikan pin-pin port B yang disesuaikan sebagai input, atau
diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port B juga memiliki
fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel:
Tabel Penjelasan pin pada port B
Pin
|
Keterangan
|
PB.7
|
SCK (SPI Bus Serial Clock)
|
PB.6
|
VISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)
|
PB.5
|
VOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)
|
PB.4
|
SS (SPI Slave Select Input)
|
PB.3
|
AIN1 (Analog Comparator Negative Input)
OCC (Timer/Counter0 Output Compare Match Output) |
PB.2
|
AIN0 (Analog Comparator Positive Input)
INT2 (External Interrupt2 Input) |
PB.1
|
T1 (Timer/Counter1 External Counter Input)
|
PB.0
|
T0 (Timer/Counter0 External Counter Input)
XCK (JSARTExternal Clock Input/Output) |
3. Port C
Pin 22 sampai dengan pin 29 merupakan pin dari port C. Port C
sendiri merupakan port input atau output. Setiap pin-nya dapat
menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit).
Output buffer port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikandisplay LED secara langsung. Data Direction
Register port C (DDRC) harus di-settingterlebih dahulu sebelum
port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan
pin-pin port C yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika
sebagai output. Selain itu,pin-pin port D juga memiliki
fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam
tabel II.6:
sendiri merupakan port input atau output. Setiap pin-nya dapat
menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit).
Output buffer port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikandisplay LED secara langsung. Data Direction
Register port C (DDRC) harus di-settingterlebih dahulu sebelum
port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan
pin-pin port C yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika
sebagai output. Selain itu,pin-pin port D juga memiliki
fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam
tabel II.6:
Tabel Penjelasan pin pada port C
Pin
|
Keterangan
|
PC.7
|
TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2)
|
PC.6
|
TOSC1 (Timer Oscillator Pin 1)
|
PC.1
|
SDA (Two-Wire Serial Bus Data
Input/Output Line) |
PC.0
|
SCL (Two-Wire Serial Bus Clock Line)
|
4. Port D
Pin 14 sampai dengan pin 20 merupakan pin dari port D. Merupakan
8 bit directional portI/O. Setiap pin-nya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit).Output buffer port D
dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED
secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus
di-setting terlebih dahulu sebelum port D digunakan. Bit-bit DDRD
diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang disesuaikan
sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin
port D juga memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang
dapat dilihat
dalam tabel:
8 bit directional portI/O. Setiap pin-nya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit).Output buffer port D
dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED
secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus
di-setting terlebih dahulu sebelum port D digunakan. Bit-bit DDRD
diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang disesuaikan
sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin
port D juga memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang
dapat dilihat
dalam tabel:
Tabel Penjelasan pin pada port D
Pin
|
Keterangan
|
PD.0
|
RDX (UART input line)
|
PD.1
|
TDX (UART output line)
|
PD.2
|
INT0 (external interrupt 0 input)
|
PD.3
|
INT1 (external interrupt 1 input)
|
PD.4
|
OC1B (Timer/Counter1 output
compareB match output) |
PD.5
|
OC1A (Timer/Counter1 output compareA match output) |
