CPU dan Mikrokomputer - didik.blog.undip.ac.id · CPU dan Mikrokomputer @2012,Eko Didik Widianto...

24
CPU dan Mikrokomputer @2012,Eko Didik Widianto Mikrokontroler 8051 Mikrokontroler AVR Sumber Clock Kontrol Reset CPU dan Mikrokomputer TKC210 - Teknik Interface dan Peripheral Eko Didik Widianto Sistem Komputer - Universitas Diponegoro

Transcript of CPU dan Mikrokomputer - didik.blog.undip.ac.id · CPU dan Mikrokomputer @2012,Eko Didik Widianto...

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

CPU dan MikrokomputerTKC210 - Teknik Interface dan Peripheral

Eko Didik Widianto

Sistem Komputer - Universitas Diponegoro

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Review Kuliah

I Pembahasan tentang:I Antarmuka mikrokontroler 8051 (AT89S51)I Antarmuka mikrokontroler AVR (ATMega32A)I Sumber daya mikrokomputerI Sumber clockI Rangkaian reset

I Referensi:I MCS®51 Microcontroler Family User’s ManualI doc2487: AT89S51 DatasheetI doc8155: ATmega32A Datasheet

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Bahasan

Mikrokontroler 8051Mikrokontroler AT89S51AntarmukaSinyal Port

Mikrokontroler AVRMikrokontroler ATMega32AAntarmukaSinyal Port

Sumber ClockOscillator InternalSumber Clock Eksternal

Kontrol ResetResetPower-On Reset

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051Mikrokontroler AT89S51

Antarmuka

Sinyal Port

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Mikrokontroler AT89S51

I Mikrokontroler 8-bit dari Atmel (kompatibledengan keluarga MCS-51)

I Tegangan supply 4 - 5.5VI Operasi 0 - 33 MHz

I Memori flash In-System Programmable (ISP) 4KBI RAM internal 128 x 8-bitI Programmable I/O 32 jalurI 2 Buah Timer/Counter 16-bitI 6 Buah Sumber InterruptI UART full duplex

Karakteristik DC

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051Mikrokontroler AT89S51

Antarmuka

Sinyal Port

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Diagram Block

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051Mikrokontroler AT89S51

Antarmuka

Sinyal Port

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Pin Antarmuka

I Pin antarmuka yangtersedia di AT89S51:

1. Power: VCC (4-5.5V),GND

2. Data I/O: Port 0, 1, 2 dan3

3. Pasif: clock (XTAL1,XTAL2)

4. Kontrol: RST (I),ALE/nPROG(I/O),nPSEN (O) dannEA/VPP (I)

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051Mikrokontroler AT89S51

Antarmuka

Sinyal Port

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Contoh Rangkaian

http://toko-elektronika.com/img/foto/lcMSnew.jpg

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051Mikrokontroler AT89S51

Antarmuka

Sinyal Port

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Sinyal KontrolALE/PROG(I/O), PSEN (O) dan EA/VPP (I)

I ALE/PROG (Address Latch Enable), I/OI Output: latch low-byte alamat saat akses ke memori

eksternalI Aktif hanya untuk perintah MOVX atau MOVC

I Input: untuk memprogram flash

I PSEN (Program Store Enable), OutputI Read strobe untuk memori program eksternal

I EA/VPP (External Access Enable), InputI EA dihubungkan ke GND, agar mikrokontroler dapat

mengambil kode (fetch) dari lokasi memori eksternal(0 - 0xFFFF)

I EA dihubungkan ke Vcc untuk eksekusi dari memoriprogram internal

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051Mikrokontroler AT89S51

Antarmuka

Sinyal Port

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Port 0I/O, Alamat low-byte, dan Program Flash

I Port I/O (P0.7-P0.0)I Output: dapat mensuplai 8 masukan TTLI Input: masukan high-impedance

I Alamat low-byte memori (A7-A0)I Untuk akses memori eksternal: program (fetch) dan data

(R/W) yang menggunakan 16-bit alamat (MOVX @DPTR)I Data untuk flash program (D7-D0,paralel)

I Input: menerima byte kode saat memprogram flashI Output: menuliskan byte kode saat verifikasi.

I Perlu pull-up external

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051Mikrokontroler AT89S51

Antarmuka

Sinyal Port

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Port 1I/O, paralel flash program, Serial ISP

I Port I/O (P1.7-P1.0), bidi, internal pull-upI Output: dapat mensuplai 4 masukan TTLI Input: masukan, pulled high

I Alamat low-byte memori (A7-A0)I Untuk program dan verifikasi flash

I Serial flash programming/ISPI P1.5: MOSI (input, ISP)I P1.6: MISO (output, ISP)I P1.7: SCK (input, ISP)

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051Mikrokontroler AT89S51

Antarmuka

Sinyal Port

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Port 2I/O, Eksternal Memori, Paralel Flash

I Port I/O (P2.7-P2.0), bidi, internal pull-upI Output: dapat mensuplai 4 masukan TTLI Input: masukan, pulled high

I Alamat high-byte memori (A15-A8)I Untuk akses memori program eksternal program (fetch)I Akses memori data eksternal mode 16-bit, MOVX @DPTR

I Jalur data untuk menuliskan isi SFR (Special Function Register)P2, MOVX @RI

I Alamat high-byte memori (A15-A8), InputI Untuk program dan verifikasi flash

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051Mikrokontroler AT89S51

Antarmuka

Sinyal Port

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Port 3I/O, Paralel Flash, Fungsi Khusus

I Port I/O (P2.7-P2.0), bidi, internal pull-up

I Output: dapat mensuplai 4 masukan TTLI Input: masukan, pulled high

I Jalur kontrol untuk pemrograman dan verifikasi flashI Fungsi-fungsi Spesial

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051Mikrokontroler AT89S51

Antarmuka

Sinyal Port

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol Reset

Port 3Fungsi Khusus

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVRMikrokontroler ATMega32A

Antarmuka

Sinyal Port

Sumber Clock

Kontrol Reset

ATMega32A

Karakteristik DC

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVRMikrokontroler ATMega32A

Antarmuka

Sinyal Port

Sumber Clock

Kontrol Reset

Diagram Block

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVRMikrokontroler ATMega32A

Antarmuka

Sinyal Port

Sumber Clock

Kontrol Reset

Pin Antarmuka

I Pin antarmuka yangtersedia di ATMega32A:

1. Power: VCC (4-5.5V),GND

2. Data I/O: Port 0, 1, 2 dan3

3. Pasif: clock (XTAL1,XTAL2)

4. Fungsi alternatif: ADC,SPI, USART, TWI, Timer

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVRMikrokontroler ATMega32A

Antarmuka

Sinyal Port

Sumber Clock

Kontrol Reset

Contoh Rangkaian

http://programatory.com.pl/allegro/modul_1/modul_atmega_16c.jpg

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVR

Sumber ClockOscillator Internal

Sumber Clock Eksternal

Kontrol Reset

On-Chip OscillatorFrekuensi Clock 0 - 33 MHz

I Memberikan sumber clock untuk semua peripheralon-chip yang ada di mikrokontroler

I Menggunakan XTAL1 (I) dan XTAL2 (O)

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVR

Sumber ClockOscillator Internal

Sumber Clock Eksternal

Kontrol Reset

Clock EksternalFrekuensi Clock 0 - 33 MHz

I Menggunakan pin XTAL1 sebagai input

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVR

Sumber ClockOscillator Internal

Sumber Clock Eksternal

Kontrol Reset

Diagram Pewaktuan Clock Eksternal

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol ResetReset

Power-On Reset

Koneksi Reset

I Untuk menginisialisasi SFR, terutama PC/programcounter

I Masukan reset disambungkan ke pin RSTI Komponen untuk reset berupa push-button yang

disambungkan ke VDD

I Reset akan terjadi dengan menekan push-button(menahan pin RST ’1’) selama setidaknya 2 cyclemesin (24 periode clock)

I Sinyal reset adalah asinkron terhadap clock internal

CPU danMikrokomputer

@2012,Eko DidikWidianto

Mikrokontroler8051

MikrokontrolerAVR

Sumber Clock

Kontrol ResetReset

Power-On Reset

Skematik Rangkaian ResetPower-on Reset dan Asinkron Reset