Bab I
Introduction to 8051
1.1Dasar Teori
Mikrokontroler
Bentuk Fisik Mikrokontroler MCS51 40 pin.
Arsitektur perangkat keras mikrokontroler MCS51 mempunyai 40 kaki, 32 kaki digunakan unuk keperluan 4 buah port paralel. 1 port terdiri dari 8 kaki yang dapat di hubungkan untuk interfacing ke pararel device, seperti ADC, sensor dan sebagainya, atau dapat juga di gunakan secara sendiri setiap bitnya untuk interfacing single bit seperti switch, LED dll. Karakteristik lainnya dari mikrokontrolel MCS51 sebagai berikut :
Low-power
32 jalur masukan/keluaran yang dapat di program
Dua timer conter 16 bit
RAM 128 byte
Beberapa fitur penting pada 8051 antara lain :
RAM (Random Access Memory) : pada microcontroller 8051 mempunyai RAM dengan ukuran standart yaitu sebesar 128 bytes. RAM digunakan untuk menyimpan variable. RAM bersifat volatile, artinya semua data akan hilang jika alat tersebut dimatikan atau tidak dialiri tegangan.
ROM (Read Only Memory) : pada microcontroller 8051 mempunyai ROM dengan ukuran standart yaitu sebesar 4 Kbytes. ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan di dalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan.
Register : Register yang dimaksud adalah tempat untuk menyimpan variable yang disediakan oleh microcontroller dengan ukuran besar 1 Byte. Microcontroller 8051 memiliki register banks, dimana setiap grup register bisa digunakan untuk programming. Semua register banks terletak pada alamat 00h sampai 1Fh pada RAM.
Perbedaan microcontroller dan microprocessor
Microcontroller digunakan untuk melakukan berbagai tugas spesifik dan memantau sesuatu yang spesifik, sedangkan microprocessor digunakan untuk melakukan tugas yang berskala besar.
Microcontroller memiliki beberapa fasilitas terintegrasi seperti I/O, RAM, dan ROM. Sedangkan microprocessorlah yang membutuhkan fasilitas tersebut dan memilikinya secara terpisah.
Sistem Penomoran
Desimal merupakan angka dengan basis 10 yang dimulai dari angka 0~9. Contoh angka desimal adalah 234, dimana 234 = 2*10^2 + 3*10^1 + 4*10^0 . Hexadesimal merupakan angka dengan basis 16 dimulai dari 0~9, dilanjutkan dengan huruf a~f. Sebagai contoh, 234h merupakan hexadesimal dimana terdiri atas = 2*16^2 + 3*16^1 + 4*16^0.
Oktal merupakan angka dengan basis 8 dimulai dari angka 0~7. Sebagai contoh 234h = 2*8^2 + 3*8^1 + 4*8^0
Biner merupakan angka dengan basis 2 yang terdiri atas angka 0 dan 1. Sebagai contoh, 1101 = 1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0
Pengenalam Mikrocontroller 8051
Dimasa kini, beberapa bagian pada 8051 sudah berkembang, termasuk didalamnya kapasitas ROM / RAM yang lebih besar dan beberapa fasilitas tambahan lainnya seperti tambahan interface dan SFR register. Walaupun banyak terdat perubahan, dasar dari mikrokontroller 8051 tidak berubah sehingga program yang sama dapat diterapkan pada chip yang berbeda.
Arsitektur ROM pada Mikrocontroller ROM 4kb memiliki strukrur:
Arsitektur RAM pada Mikrokontroller RAM 3 * 128byte memiliki struktur:
128 byte berikutnya (kedua) hanya dapat diakses dengan Addressing Direct.
128 byte berikutnya (ketiga dan hanya ada pada 8052) hanya dapaytt diakses menggunakan Addressing Indirect dan memiliki alamat yang sama dengan 128 byte kedua, dan kita dapat menggunakan alamat ini secara bebas karena tidak digunakan oleh program lain.
Pemrograman Mikrokontroller
Pemrograman 8051
Label : Digunakan oleh programmer untuk menamai alamat memory dari suatu instruksi.
Command
Mov dest, src : untuk menyalin nilai dari variabel src (sumber) ke variabel dst (tujuan). Contoh : Mov A,B artinya menyalin/memasukan nilai yang ada di B ke A.
ORG : digunakan untuk mengatur alamat dari bahasa rakitan. Contoh : ORG 30h, artinya memberitahu assembler untuk melanjutkan assembly pada 30h.
AJMP : merupakan fungsi GO TO pada bahasa rakitan. Contoh : AJMP 40h, artinya eksekusi program selanjutnya berada pada 40h.
1.2Tujuan Praktikum
Memahami arsitektur dari 8051 mikrokontroller.
Memahami konversi-konversi angka yang sering digunakan pada bahasa assembly.
Memahami pengaplikasian pada mikrokontroller
Memahami instruksi dasar pada IC 8051
1.3Peralatan
Assembly Language Board
Adapter
1.4Prosedur Praktikum
a. Procedure
1.5 Analisa :
Biner adalah suatu bilangan yang berbasis 2 nilai atau angka yaitu 0 dan 1. Octal adalah suatu bilangan yang berbasis 8 nilai yaitu 0,1,2,3,4,5,6,dan 7. Sedangkan Decimal adalah suatu bilangan yang berbasis 16 nilai yaitu 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E, dan F. ke empat bilangan tersebut dapat dikonversi atau di ubah kebentuk bilangan lain, seperti dari decimal ke biner, hexadecimal ke octal, biner ke octal, dan seterusnya. Contoh : ada suatu bilangan biner di konversi ke bilangan decimal, bilangan biner sejumlah 11001. Angka 1 yang paling kanan bernilai 1 x 2^0 = 1, kemudian angka 0 di sebelahnya bernilai 0 x 2^1 = 0, dan angka 0 yang di sebelahnya mempunya nilai yang sama yaitu 0, selanjutnya angka 1 mempunyai nilai 1 x 2^3 = 8, dan angka 1 yang terakhir atau angka 1 yg sebelah kiri mempunyai nilai 1 x 2^4 = 16. Kemudian setelah semua nilai tersebut di dapat, jumlahkan angka tersebut menjadi 1 + 0 + 0 + 8 + 16 = 25. Jadi bilangan decimal dari 11001 adalah 25.
paralel, I/O seri, counter-timer, dan rangkaian clock dalam satu chip tunggal. Sama halnya dengan mikroprosesor, mikrokontroler adalah piranti yang dirancang untuk kebutuhan umum. Penggunaan pokok dari mikrokontroler adalah untuk mengontrol kerja mesin atau sistem menggunakan program yang disimpan pada sebuah ROM. Untuk melihat perbedaan konsep diantara mikroprosesor dan mikrokontroler di bawah ini ditunjukan tabel perbandingan konfigurasi, arsitektur, dan set instruksi diantara mikroprosesor Z-80 CPU dengan mikrokontroler 8051.
AT89S52 adalah sebuah µC buatan atmel. IC ini terdiri dari 40 pin yang 32 pinnya dapat dijadikan input/output. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini :
IC ini memiliki pin Vcc pada kaki ke 40 untuk suplai tegangan dan GND pada kaki ke 20 untuk ground.
Port 1 pada IC ini ada yang memiliki fungsi kedua yaitu pada pin 1 (P1.0) sebagai T2 atau pin timer 2, kaki pin ke 2 ( P1.1) sebagai trigger pada Timer 2.
Pada P1.5, P1.6, P1.7 adalah pin untuk komunikasi serial dengan perangkat lain.
Port 3 pada IC ini juga memiliki fungsi kedua yaitu pada kaki ke 10 ( P3.0) dan kaki ke 11 (P3.1) untuk komunikasi serial dengan komputer, lalu kaki ke 12 (P3.2) dan kaki ke 13 (P3.3) untuk pin interupt 0 dan 1, kaki ke 14 (P3.4) dan kaki ke 15 (P3.5) untuk timer 0 dan 1, sedangkan kaki ke 16 (P3.6) dan kaki ke 17 (3.7) untuk komunikasi ke memory external.
function register yang merupakan sekelompok register yang sudah dibuat untuk suatu fungsi tertentu.
Beberapa syntax dasar pada 8051 adalah
1. JB bit, addr Jump if bit set, Program akan lompat ke addr jika bit = 1 2. DJNZ reg, addr Decrement and jump if not zero. Mengurangi nilai pada
reg sebanyak 1, dan jika nilai reg tidak menjadi 0 makan program akan loncat ke addr.
3. CJNE operand1, operand2, addr compare and jump if not equal.
Membandingkan nilai operand1 dan operand2, jika nilai tersebut tidak sama makan program akan loncat ke addr.
4. DB digunakan untuk memasukan 8 bit data pada code memory atau program.
dalam RAM di lokasi 04H. Jika dalam kasus lain, ketika programmer memilih bank 1 dan menulis byte dalam R4, byte tersebut akan disimpan dalam RAM di lokasi 0CH.
Compiler adalah suatu program yang menerjemahkan bahasa program ( source code) kedalam bahasa objek (obyek code). Compiler menggabungkan keseluruhan bahasa program, mengumpulkannya dan kemudian menyusunnya kembali. Komplier memerlukan waktu untuk membuat suatu program dapat di eksekusi oleh computer, program yang dieksekusi oleh compiler adalah dapat berjalan lebih cepat disbanding program yang diperoduksi oleh interpreter, disamping itu juga bersifat independen. Contoh program yang menggunakan compiler adalah Visual Basic, Visual Delvi, Pascal. Java, C dll.
Pada percobaan ini program yang dibuat akan dicompile oleh FSIM, dan dari FSIM tersebut kita bisa melihat nilai-nilai yang diterima ROM sesuai dengan program yang dibuat. Kita bisa melihat instruksi – instruksi beserta nilainya dari “PCtr Instruction” yang berada pada display FSIM.
1.6Kesimpulan
