Selasa, 30 Juni 2009

Microcontroller : Arsitektur Microcontroller AT89S51

Prosesor atau mikroprosesor adalah suatu perangkat digital berupa Chip atau IC (Integrated Circuit) yang digunakan untuk memproses data biner. Alat ini berisi ALU (Arithmetic and Logic Unit), register-register, Control Unit dan sistem interkoneksi atau BUS internal. Bila sebuah prosesor dilengkapi dengan memory (RAM & ROM) dan fasilitas Input/Output internal, biasanya disebut mikrokontroler. 8051 merupakan mikrokontroler buatan Intel corp yang merupakan bagian dari keluarga MCS-51. Semua fasilitas sebuah sistem mikroprosesor yang terdiri dari prosesor, memory dan I/O dikemas dalam keping tunggal atau single chip IC. Dengan cara ini, maka pengguna atau user tidak perlu melengkapi keping tunggal ini dengan beragam IC lain seperti clock generator, addres latcher, chip selector, memory dan PPI (Programmable Peripheral Interface) atau lainnya.

Variasi register di dalam sebuah mikroprosesor sangat beragam bergantung pada tipe, fungsi khusus yang diinginkan dan pabrik pembuatnya. Karena mikrokontroler telah dilengkapi dengan berbagai peripheral yang sudah terdapat pada satu chip IC maka mikrokontroler memiliki keunggulan berikut ini :

· Harga yang lebih ekonomis .

· Sistem yang jauh lebih kompak dan ringkas.

· Tingkat keamanan dan akurasi yang lebih baik.

· Kemudahan dalam penggunaannya untuk sistem yang berbasis mikrokontroler.

Berdasarkan perbedaan dalam aplikasi dan fasilitas, mikrokontroler mempunyai set instruksi (Instruction Set) yang berbeda dengan mikroprosesor lainnya. Set instruksi mikroprosesor tersebut bersifat processing intensive untuk operasi data volume besar, yang dapat beroperasi secara bit, nibble, byte atau word. Beragam mode pengalamatan (addressing mode) memungkinkan akses ke lokasi dapat dilakukan secara fleksibel baik data array yang besar, memakai pointer alamat, offset dan lain-lain.

Di sisi lain mikrokontroler mempunyai instruksi yang bekaitan dengan kontrol dari Input dan Output. Antaramuka (interfacing) ke berbagai Input dan Output dapat dilakukan dengan operasi bit maupun byte.

AT89C51 merupakan prosesor 8-bit dengan low power supply dan performansi tinggi yang terdiri dari CMOS dengan Flash Programmable dan Erasable Read Only Memory (PEROM) sebesar 4 Kbyte didalamnya. Alat tersebut dibuat dengan menggunakan teknologi tinggi non-volatile berdensitas tinggi dari ATMEL yang kompatibel dengan keluarga MCS-51 buatan Intel yang merupakan standar industri. Dengan menggunakan flash memori, program dapat diisi dan dihapus secara elektrik, yaitu dengan memberikan kondisi-kondisi tertentu (high / low) pada pin-pinnya sesuai dengan konfigurasi untuk memprogram atau menghapus. Cara ini lebih praktis dibandingkan dengan menggunakan EPROM yang penghapusan program atau datanya menggunakan sinar ultraviolet.

Fasilitas yang tersedia pada AT89C51 antara lain :

a. 4 Kbytes Flash EEROM dengan kemampuan sampai 1000 kali tulis-hapus

b. 128 x 8-bit internal RAM.

c. 32-bit atau jalur Input/Output.

d. 2 (dua) buah 16-bit Timer / Counter.

e. 6 (enam) buah sumber interupsi.

f. Serial Communication Interface.

g. Kompatibel dengan prosesor MCS-51 buatan Intel Corp.

h. Operasi Klok antara 1 sampai 24 MHz.


Mikrokontroler AT89C51 memiliki memory internal program yang terpisah dari memory internal data, ruang memory internal program memiliki kapasitas 4 kbyte flash EEROM, yaitu alamat 0000H sampai 0FFFH dalam bilangan heksadesimal atau alamat 0 sampai 4095 dalam bilangan desimal. Karena alamat terkait dengan jumlah pin address yang menggunakan sistem biner, maka biasanya angka alamat memory menggunakan bilangan biner atau heksadesimal, dimana setiap angka heksadesimal mewakili 4-bit angka biner.

Di dalam setiap operasinya mikrokontroler harus selalu menyertakan register sebagai salah satu operand atau tempat data yang akan dilibatkan dalam operasi tersebut. Register adalah memori kecil berukuran 1 atau 2 byte, 8-bit atau 16-bit.

Register akan menampung data sebelum diolah, register juga akan menampung data hasil olahan sementara sebelum dikembalikan atau dikirim ke BUS internal atau eksternal. Selain itu, register juga digunakan untuk mengendalikan operasi I/O device, seperti paralel I/O, serial communication, Timer dan Interrupt. Gambar 2.6. memperlihatkan peta SFR.

Register-register yang ada di mikrokontroler adalah sebagai berikut:

a. Register A, disebut juga sebagai akumulator (SFR alamat E0h) yaitu tempat akumulasi proses olah data.

b. Register B, disebut juga Base Register (SFR alamat F0h). Register ini jarang dipakai karena hanya dipakai untuk operasi perkalian dan pembagian saja.


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar