BAB II : LANDASAN TEORI
2.1 Arsitektur AT89s51
2.1.1 Konfigurasi AT89s51
Pada gambar 2.1 dan gambar 2.2 menunjukkan Susunan kaki pada AT89s51 beserta pin konfigurasinya dan blok diagram AT89s51 dapat dilihat dibawah ini :
Gambar 2.1 : Konfigurasi Pin AT 89s51
Sumber : www.delta-electronic.com
Berikut merupakan diagram blok dari mikrokontroller AT89s51 dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 2.2: Blok Diagram AT89s51 Sumber : http://www.toko-elektronika.com/tutorial/uc1.html Pin Description : 1. VCC Supply Voltage 2. GND Ground
3. Port 0
Port 0 adalah 8 bit open drain bi-directional port 1/0. Pada saat sebagai port out, tiap pin dapat dilewatkan ke 8 input TTL. Ketika logika 1 dituliskan pada port 0, maka pin-pin ini dapat digunakan sebagai input yang berimpedansi tinggi. Port 0 dapat dikonfigurasikan untuk dimultiplex sebagai jalur data/address bus selama membaca program external dan memori data. Pada mode ini P0 mempunyai internal pull up. Port 0 juga menerima kode bit selama pemrograman flash. Dan megeluarkan kode bit selama ferifikasi program.
4. Port 1
Port 1 adalah 8-bit bi-directional Port 1/0 denga internal pull up. Port 1 mempunyai buffer output yang dapat dihubungkan dengan 4 TTL input. Ketika logika 1 dituliskan ke port 1, pin ini dipull high dengan menggunakan internal pull up dan dapat digunakan sebagai input. Ketika sebagai input, pin port 1 yang secara eksternal dipull low akan mengalirkan arus 1 L karena internal pull up.
Port 1 juga menerima address bawa selama pemrograman flash dan ferifikasi.
Tabel 2.1: port pin 1
Port Pin Alternate Function
P1.5 MOSI (used for in system programming) P1.6 MISO (used for in system programming) P1.7 SCK (used for in system programming)
5. Port 2
Port 2 adalah 8 bit bi-directional port 1/0 dengan internal pull up. Port 2 output buffer dapat melewatkan 4 TTL input. Ketika logika 1 dituliskan ke port 2, maka mereka dipull high dengan internal pull up dan dapat digunakan sebagai input.
Port 2 memancarkan alamat byte tinggi selama memory program mengambilnya dengan external dan selama akses ke memory data external yang menggunakan alamat 16-bit (MOVX @ DPTR). Pada applikasi ini, port 2 menggunakan tarikan internal naik yang kuat saat ketika memancarkannya. Port 2 juga menerima alamat bit yang tinggi dan beberapa isyarat selama kendali memprogram flash dan verifikasi.
6. Port 3
Port 3 adalah 8 bit bi-directional port 1/0 dengan internal pull up. Output buffer dari port 3 dapat dilewati 4 input TTL. Ketika logika
1 dituliskan ke port 3 maka mereka akan di pull high dengan internal pull up dan dapat digunakan sebagai input. Port 3 juga mempunyai berbagai macam fungsi atau fasilitas. Port 3 juga menerima beberapa sinyal kontrol untuk pemrograman flash dan ferifikasi. Ditunjukkan ke dalam bentuk table sebagai berikut :
Table 2.2 : port pin 3
Port Pin Alternate Functions
P3.0 RXD (serial input port) P3.1 TXD (serial output port) P3.2 INT0 (external interrupt 0) P3.3 INT1 (external interrupt 1) P3.4 T0 (timer 0 external input) P3.5 T1 (timer 1 external input)
P3.6 WR (external data memory write strobe) P3.7 RD (external data memory read strobe)
7. RST
Masukan reset pada instruksi ini digunakan untuk dua mesin yang bekerja saat osilator sedang menjalankan dan mereset kembali alat tersebut.
8. ALE/PROG
Address Latch Enable (ALE) merupakan keluaran berdenyut untuk mengunci byte yang rendah serta menunjukkan memory eksternal. Pin ini juga merupakan input pulsa program selama pemrograman flash. Operasi normal dari ALE dikeluarkan pada laju konstan 1/6 dari frekuensi oscilator, dan dapat digunakan untuk pewaktu eksternal atau pemberian pulsa. Jika dikehendaki, operasi ALE dapat didisable dengan memberikan setting bit 0 dari SFR pada lokasi 8 EH. Dengan bit set, ALE dapat diiaktifkan selama instruksi M0VX atau MOVC. Dengan mensetting ALE disabled, tidak akan mempengaruhi jika mikrokontroler pada mode eksekusi eksternal.
9. PSEN
Program store enable merupakan sinyal yang digunakan untuk membaca program pada memori eksternal. Ketika 8951 mengeksekusi kode dari program memori eksternal, PSEN diaktifkan 2 kali setiap siklus mesin, kecuali bahwa 2 aktifasi PSEN terlewati selama pembacaan ke memori data eksternal.
10.EA/VPP
Eksternal Access enable. EA harus diposisikan ke GND untuk mengaktifkan divais untuk mengumpankan kode dari program
memori yang dimulai pada lokasi 0000H sampai dengan FFFFH. EA harus diposisikan ke VCC untuk eksekusi program internal. Pin ini juga menerima tegangan pemrograman 12Volt (VPP) selama pemrograman flash.
11.XTAL 1
Input oscilator inverting amplifier dan input untuk internal clock untuk pengoperasian 2.
12.XTAL 2
Output dari inverting oscilator amplifier.
2.1.1.1 Mikrokontroler AVR ATMega 8535
Mikrokontroler AVR merupakan mikrokontroler berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing) 8 bit. Berbeda dengan mikrokontroler keluarga 8051 yang mempunyai arsitektur CISC (Complex Instruction Set Computing), AVR menjalankan sebuah instruksi tunggal dalam satu siklus dan memiliki struktur I/O yang cukup lengkap sehingga penggunaan komponen eksternal dapat dikurangi. Mikrokontroler AVR didesain menggunakan arsitektur Harvard, di mana ruang dan jalur bus bagi memori program dipisahkan dengan memori data. Memori program diakses dengan single-level pipelining, di mana ketika sebuah instruksi dijalankan, instruksi lain berikutnya akan di-prefetch dari memori program.
AVR ATMega 8535 memiliki bagian sebagai berikut:
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D 2. CPU yang memiliki 32 buah register
3. SRAM sebesar 512 byte 4. Flash memory sebesar 8kb 5. EEPROM sebesar 512 byte
6. Tiga buah timer/counter dengan kemampuan pembanding 7. Two wire serial Interface
8. Port antarmuka SPI
9. Unit interupsi internal dan eksternal 10. Port USART untuk komunikasi serial
W3100A Embedded Ethernet Chip
Embedded Ethernet adalah implementasi standar jaringan dari Ethernet pada sebuah single-chip. Secara sederhana, dengan menanamkan Ethernet ke sebuah alat, akan memberikan sebuah kemampuan untuk berkomunikasi lewat Ethernet tanpa menggunakan sebuah komputer. Embedded Ethernet berfungsi sebagai interface antara mikrokontroler dengan jaringan komputer yang ada. Pada tugas akhir dipakai chip embedded Ethernet produksi Wiznet dengan seri W3100A. Chip ini terintegrasi dengan ethernet PHY, dan mag jack sebagai soket female RJ45 pada sebuah network
module. Chip ini memiliki TCP/IP protokol stack seperti TCP, UDP, IP, ARP dan protokol ICMP.