Kamis, 18 April 2013

Mode Pengalamatan (Adderssing Mode)



Dalam pembuatan program pada mikrokontroler, terdapat beberapa jenis mode pengalamatan yang perlu diketahui, mode pengalamatan tersebut antara lain sebagai berikut :
  • Pengalamatan Tak Langsung (Indirect Addressing).
Penyebutan mode secara tidak langsung ini digunakan untuk menunjuk data yang berada di dalam memori, kalau memori penyimpan data ini letaknya berubah-ubah sehingga nomor memori tidak disebut secara langsung tapi di-titip-kan ke register lain. Pengalamatan tidak langsung ditandai dengan tanda @ (at).
       Contoh.
       MOV A,@R0
…………………………
Register serba guna R0 dipakai untuk mencatat nomor memori, sehingga intruksi ini mempunyai makna memori yang nomornya tercatat dalam R0 isinya di-copy-kan ke Akumulator A.

  • Pengalamatan Langsung (Direct Addressing).
Penyebutan mode secara langsung ini digunakan untuk menunjuk data yang berada di dalam memori dengan cara menyebut nomor memori tempat data tersebut berada.
Contoh.
MOV A,$30
………………………………..
Data yang berada di dalam memori nomor $30 di-copy-kan ke Akumulator.
  • Pengalamatan Segera (Immediate Addressing).
Pengalamatan segera ini menyangkut operasi-operasi dengan suatu nilai konstanta (yang sudah tetap), perintah ini ditandai dengan tanda #.
Contoh.
MOV A,#34H
………………………………….
Data konstan 34H di-copy-kan ke Akumulator A , atau dengan kata lain isi A dengan 34 hexa.

  • Pengalamatan Bit.
Pengalamatan bit pada sebuah operasi digunakan untuk mengalamati suatu alamat secara bit.
Contoh.
SETB P1.2
CLR P1.2
………………………………….
Pada intruksi ini memberikan logika ‘1’ pada port 1.2, dan pada intruksi kedua memberikan logika ‘0’ pada port 1.2.

  • Pengalamatan Kode.
Pengalamatan Kode merupakan pengalamatan ketika operand merupakan alamat dari intruksi jump dan call (ACALL, JMP, LJMP, dan LCAAL). Biasanya operand tersebut akan menunjuk ke suatu alamat yang telah diberi label sebelumnya .
Contoh.
Acall Delay
…………………………..
Delay :
Mov B,#0FFH
Loop A:
Djnz B,Loop A
Ret
Perintah Acall Delay mempunyai operand yang menunjuk ke label Delay sehingga pada saat perintah ini dijalankan, program akan melompat ke lokasi memori yang diberi label delay.

Organisasi Memori AT89C51



Memori adalah bagian terpenting bagi mikrokontroler, memori terbagi 2 bagian yaitu :
  1. Memori program, memori ini digunakan untuk menyimpan program begitu direset mikrokontroler akan langsung bekerja dengan program yang ada didalamnya. Program akan selalu ada dan tersimpan meskipun tanpa power supply ataupun kehilangan catu daya. Memori program biasa disebut dengan ROM (Read Only Memory).
  2. Memori data, memori ini digunakan untuk menyimpan data pada saat program bekerja. Program akan selalu ada dan tersimpan jika power supply atau catu daya terhubung. Memori data biasa disebut dengan RAM (Random Access Memory). 
     
Memori pada intinya berfungsi untuk menyimpan suatu informasi. Memori penting bagi MCS-51 karena semua program dan data tersimpan dalam memori. Makin besar kapasitas memori yang dimiliki, sistem dapat mengakomodasi program yang lebih kompleks dan data lebih banyak. Mikrokontroler AT89C51 mempunyai struktur memori yang terdiri atas :
  1. RAM Internal, memori sebesar 128 byte yang biasanya digunakan untuk menyimpan variabel atau data yang bersifat sementara.
  2. Special Function Register (Register Fungsi Khusus), memori yang berisi register-register yang mempunyai fungsi-fungsi khusus yang disediakan oleh mikrokontroler tersebut, seperti timer, serial, dan lain-lain.
  3. Flash PEROM, memori yang digunakan untuk menyimpan intruksi-intruksi MCS51.
  4. Mikrokontroler AT89C51 mempunyai struktur memori yang terpisah antara RAM internal dan Flash PEROM-nya. Seperti yang tampak pada gambar 2.4.


Gambar 2.4  Alamat RAM Internal Dan Flash PEROM
Gambar 2.4
Alamat RAM Internal Dan Flash PEROM

Memori data nomor 00h sampai 7Fh bisa dipakai sebagai memori penyimpanan data biasa, dibagi menjadi tiga bagian yaitu :
  1. Memori nomor 00h samapi 18h selain sebagai memori data biasa, bisa juga dipakai sebagai register serba guna (General Purpose Register).
  2. Memori nomor 20h sampai 2Fh selain sebagai memori data biasa, bisa dipakai untuk menyimpan informasi dalam level bit.
  3. Memori nomor 30h sampai 7Fh (sebanyak 80 byte) merupakan data memori biasa, bisa dipakai untuk menyimpan data maupun dipakai sebagai tumpukan.

Gambar 2.5  Organisasi Memori Mikrokontroler

Gambar 2.5
Organisasi Memori Mikrokontroler

Pemberian Clock Pada Mikrokontroler AT89C51



Clock adalah sinyal yang diperlukan untuk menjalankan mikrokontroler, sinyal clock dibangkitkan dengan rangkaian osilator. Semua mikrokontroler MCS51 memiliki osilator on-chip, yang dapat digunakan sebagai sumber detak (clock) ke CPU. Untuk menggunakannya, hubungkan sebuah resonator kristal atau keramik di antara kaki-kaki XTAL1 dan XTAL2 pada mikrokontroler dan hubungkan kapasitor ke ground, perhatikan gambar 2.3.
Hubungan Ke Kristal Pada Pin XTAL1(18) Dan XTAL2(19)
Gambar 2.3
Hubungan Ke Kristal Pada Pin XTAL1(18) Dan XTAL2(19)
XTAL yang digunakan pada mikrokontroler AT89C51 ada dua macam yaitu XTAL dengan frekuensi maksimum :
  1. 12 MHz, untuk MCS51 dengan kode 12.
  2. 24 MHz, untuk MCS51 dengan kode 24.

Konfigurasi Pin AT89C51






IC mikrokontroler AT89C51 mempunyai kesamaan dengan IC 8051 buatan intel. Jumlah pin yang terdapat AT89C51 adalah sebanyak 40-pin dan dikemas dalam bentuk yang berbeda, namun pada dasarnya fungsi kaki yang ada pada IC tersebut memiliki persamaan.



Gambar 2.1  Susunan Kaki AT89C51
Gambar 2.1
Susunan Kaki AT89C51


Kontruksi Dalam Chip















Gambar 2.2
Kontruksi Dalam Chip
Susunan kaki dan kontruksi didalam chip ini sama persis dengan mikrokontroler tipe lainnya seperti AT89C1051, AT89C2051,dan AT89C4051, hanya saja ada perbedaan pada kapsitas Flash PEROM-nya.
Tabel dibawah ini menjelaskan susunan kaki AT89C51 dan fungsinya.

Tabel 2.1. Deskripsi Pin AT89C51
PIN
PORT
KETERANGAN
1... 8
P1.0 ... P1.7
Port 1 berfungsi sebagai I/O biasa.
Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1.
9
RST
Pin yang berfungsi untuk mereset Mikrokontroler AT89C51 ke keadaan awal.
10
P3.0
(RXD)
Sebagai penerima data seri (Port Serial input), dapat juga sebagai jalur input/output.
11
P3.1
(TXD)
Sebagai pengirim data seri (Port Serial output), dapat juga sebagai jalur input/output.
12
P3.2
(INT0)
Digunakan sebagai sarana pembangkit interupsi 0 (Port External Interrupt 0), dan dapat digunakan sebagai sarana jalur input/output.
13
P3.3
(INT1)
Digunakan sebagai sarana pembangkit interupsi 1 (Port External Interrupt 1), dan dapat digunakan sebagai sarana jalur input/output.
14
P3.4
(T0)
Digunakan sebagai sarana pembangkit timer 0 eksternal (Port External Timer 0 input), dapat juga digunakan sebagai sarana jalur input/output.
15
P3.5
(T1)
Digunakan sebagai sarana pembangkit timer 1 eksternal (Port External Timer 1 input), dapat juga digunakan sebagai sarana jalur input/output.
16
P3.6
(WR)
Digunakan sebagai jalur input/output, selain itu port ini memiliki alternatif fungsi yaitu sebagai sinyal kendali tulis, saat prosesor akan menulis data ke memori I/O luar (External Data Memory Write Strobe).
17
P3.7
(RD)
Digunakan sebagai jalur input/output, selain itu port ini memiliki alternatif fungsi yaitu sebagai sinyal kendali baca, saat prosesor akan membaca data dari memori I/O luar (External Data Memory Read Strobe).
18 dan 19
XTAL 1
XTAL 2
Input/Output Oscilator, digunakan untuk menjalankan CPU. Umumnya menggunakan kristal 12 MHz.
20
GND
Ground, masukan catu daya 0 volt DC
21 ... 28
P2.0 ... P2.7
Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa.
Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1.
29
PSEN
Program Store Enable, Pin ini berfungsi pada saat mengeksekusi program yang terletak pada memori eksternal.
30
ALE
Pin ini dapat berfungsi sebagai Address Latch Enable (ALE) yang me-latch low byte address pada saat mengakses memori eksternal.
ALE hanya akan aktif pada saat mengakses memori eksternal.
31
EA
Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroler akan menjalankan program yang ada pada memori eksternal setelah sistem di-reset.
Jika berkondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan program yang ada pada memori internal.
32 ... 39
P0.7 ... P0.0
Port 0 berfungsi sebagai I/O biasa.
Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1.
Sumber : http://www.teknik-elektro.org/2012/05/konfigurasi-pin-at89c51.html

Mikrokontroler AT89C51


Mikrokontroler yaitu sebuah komponen elektronika yang merupakan salah satu keluarga MCS-51, yang dibuat dengan teknologi memori yang cocok dengan standar industri MCS -51. Instruksi set pemrograman yang dipergunakan untuk memprogram IC kontroler ini sama dengan dipergunakan untuk memprogram MCS-51. Seperti umumnya komputer, mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan instruksi-instruksi yang diberikan kepadanya. Artinya, bagian terpenting dan utama dari sistem komputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat olehprogrammer. Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan koneksi yang panjang dari aksi-aksi sederhana untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer

Mikrokontroler AT89C51 bekerja sesuai dengan program yang diisikan kedalam memorinya seperti layaknya sebuah komputer yang sangat sederhana. Aplikasi yang digunakan dalam mikrokontroler hanya satu program saja yang bisa disimpan, tidak seperti sistem komputer yang mampu menangani beberapa macam aplikasi. Program mikrokontroler dapat diisikan secara berulang-ulang dan dihapus. Bahasa program yang digunakan pada mikrokontroler yaitu mnemonics sebagai bentuk bahasa assembly sehingga dapat mempermudah pengguna berkomunikasi dengan suatu aplikasi atau sistem.

Mikrokontroler MCS-51 Atmel dibagi dua jenis, yaitu mikrokontroler yang memiliki 40 kaki setara dengan 8051, dan mikrokontroler yang memiliki 20 kaki adalah MCS-51 yang disederhanakan, penyederhanaan dilakukan dengan cara mengurangi jalur input/output paralel. Penyederhanaan ini dimaksudkan untuk membentuk mikrokontroler yang bentuk fisiknya sekecil mungkin tetapi memiliki kemampuan yang sama.

Sejarah Mikrokontroler AT89C51


Sejarah Mikrokontroler AT89C51

Terbentuknya Mikrokontroler MCS51 diawali oleh Intel Coorporation yang mengenalkan IC Mikrokontroler tipe 8051 pada tahun 1980-an, dengan bentuk yang sederhana dan harganya murah sehingga banyak digemari. Dengan keadaan seperti ini banyak pabrik IC besar yang ikut memproduksinya dengan tidak mengurangi keunggulan IC tersebut melainkan menambah kemampuan pada mikrokontroler buatannya meskipun semuanya masih dibuat berdasarkan tipe 8051. Sampai sekarang mikrokontroler turunan tipe 8051 dibuat lebih dari 100 macam, sehingga terbentuklah sebuah keluarga besar mikrokontroler dan biasa disebut sebagai MCS51.

Salah satu pabrik yang ikut serta memproduksi IC adalah atmel merupakan pabrik IC yang sangat menguasai teknologi pembuatan Flash PEROM. Usaha atmel ternyata membuat terobosan baru bagi keluarga MCS51, dengan adanya Flash PEROM yang bentuknya sederhana dan harganya murah. Sehinga banyak orang untuk membuat alat yang menggunakan mikrokontroler.

Atmel memproduksi tiga buah mikrokontroler mini yaitu AT89C1051 dengan kapasitas Flash PEROM 1 Kilo Byte, AT89C2051 dengan kapasitas Flash PEROM 2 Kilo Byte, dan AT89C4051 dengan kapasitas 4 Kilo Byte. Ketiga mikrokontroler ini secara umum disebut dengan AT89Cx051.

Energi baru dan Terbarukan untuk Indonesia


Teknologi Hijau / Green Technologi
Teknologi hijau adalah tekhnologi yang sedang dikembangkan saat ini sebagai teknologi alternatif yang berguna dimasa depan. Sistem ini (pemakaian teknologi alternatif.) perlu dilaksanakan untuk menghindari pemanasan global yang melanda bumi ini. Teknologi hijau dapat membantu dalam memeliharakan alam sekitar kita. Untuk itu marilah kita dukung dan ikut berpartisipasi dalam penerapan teknologi hijau atau juga Teknologi hijau adalah adalah teknik untuk menghasilkan energi dan atau produk yang tidak mencemari atau meracuni lingkungan hidup atau meracuni lingkungan hidup. Teknologi hijau masih terus dikembangkan hingga saat ini. Untuk masa datang, “teknologi hijau” merupakan suatu bidang yang akan melahirkan banyak inovasi dan perubahan dalam kehidupan sehari-hari. Boleh dikatakan perkembangan teknologi hijau ini dapat disejajarkan dengan ledakan “teknologi informasi” selama dua dekade terakhir ini.

Teknologi hijau merupakan salah satu upaya untuk menjaga kelestarian atau keberlanjutan kehidupan di planet bumi ini. Kelestarian atau keberlanjutan (sustainabilitas) yang dapat diartikan sebagai perihal pemenuhan kebutuhan masyarakat secara berkelanjutan di masa depan tanpa merusak sumber daya alam, atau pemenuhan kebutuhan saat ini tanpa mengurangi kemampuan generasi mendatang untuk memenuhi kebutuhan mereka sendiri.
Beberapa teknik untuk pencapaian sustainabilitas tersebut, yang telah banyak dikenal, antara lain :
- Produk Daur Ulang yaitu penciptaan (siklus) produk-produk manufaktur yang sepenuhnya dapat direklamasi atau digunakan kembali.
- Inovasi teknologi hijau merupakan pengembangan teknologi alternatif baik berupa bahan bakar fosil atau bahan kimia hasil dari budidaya tanaman – yang telah terbukti tidak merusak kesehatan dan lingkungan hidup.

Bidang-bidang Teknologi Hijau

Studi tentang teknologi hijau yang masih terus dikembangkan dan merupakan kecenderungan teknologi di masa datang, antara lain mencakup bidang-bidang, a.l: Energi terbarukan (renewable energy); Bangunan hijau/ramah lingkungan (green building); Kimia hijau (green chemistry) dan Teknologi Nano Hijau (green nanotechnology).

Renewable Energy
Mengingat keterbatasan sumber energi berbahan baku fosil (minyak, gas dan batubara), maka energi menjadi masalah yang paling mendesak dalam bidang teknologi hijau, termasuk didalamnya pengembangan bahan bakar alternatif atau energi terbarukan yang efisien.

Green Building
Bangunan hijau (green building) juga mendapat perhatian penting di bidang teknologi hijau, segala sesuatu yang berkaitan dengan pembangunan rumah atau infrastruktur yang ramah lingkungan. Penerapannya mulai sejak pemilihan bahan bangunan hingga lokasi tempat bangunan akan didirikan diharapkan telah mempertimbangan kelestarian lingkungan hidup.

Green Chemistry
Hampir seluruh produk untuk keperluan sehari-hari adalah produk kimiawi. Oleh karena itu kimia hijau (green chemistry) mulai mendapat perhatian berbagai negara maju dalam hal penemuan, rancangan dan aplikasi produknya termasuk proses yang dijaga dari penggunaan bahan beracun atau zat yang berbahaya bagi kehidupan.

Green Nanotechnology
Yang paling terkini adalah studi tentang Green nanotechnology (teknologi nano hijau) yang melibatkan manipulasi bahan pada skala nanometer (satu miliar meter). Beberapa ilmuwan percaya bahwa penguasaan subjek ini di masa datang akan mengubah cara bagaimana segala sesuatu di dunia ini dibuat.
“Green nanoteknologi” adalah penerapan kimia hijau tingkat lanjut dengan prinsip-prinsip rekayasa teknologi yang ramah lingkungan. Teknologi hijau selama lebih dari satu abad ini telah senjata terbesar kita untuk menyelamatkan planet bumi. Komprehensif kampanye kesadaran lingkungan telah diluncurkan di seluruh dunia untuk menginformasikan masyarakat tentang manfaat ekologi yang berbeda menggunakan Energi hijau.
Tapi semua usaha tampaknya tidak cukup karena teknologi energi cokelat yang menodai kesucian lingkungan masih memerintah tertinggi dalam industri energi. Minyak dan batubara masih memasok sebagian besar kebutuhan energi dunia. Sayangnya, batu bara dan minyak juga merupakan terkemuka di pelepasan gas karbon ke atmosfer. Alasan utama mengapa batubara dan minyak masih merupakan sumber energi yang paling banyak digunakan adalah karena mereka tetap tak tertandingi dalam hal efisiensi untuk usia sekarang. Efisiensi juga telah apa yang dilakukan Teknologi hijau seperti tenaga surya, tenaga angin, tenaga biomassa, dan kembali pembangkit listrik tenaga air. Sebagian besar energi hijau bahkan tidak bisa sepenuhnya mempertahankan kebutuhan konsumen. Mereka sering membutuhkan sumber tambahan sebagai suplemen untuk mencukupi. Dan jelas, orang lebih suka yang efisien bentuk energi bahkan jika mereka merusak lingkungan daripada teknologi hijau yang membantu melestarikan alam tetapi tidak mampu memenuhi tuntutan mereka. Akhirnya, ada teknologi hijau yang memiliki potensi untuk mengungguli bahkan batubara dan minyak ketika datang ke efisiensi. Proses revolusioner ini disebut biosfer teknologi. Biosfer teknologi melibatkan penggunaan mesin biosfer untuk mengubah padat limbah menjadi energi dalam bentuk listrik. Teknologi biosfer memenuhi syarat sebagai teknologi hijau karena fakta bahwa subjek mesin biosfer bahan baku dalam proses gasifikasi biosfer dalam tertutup rapat, wadah oksigen terbatas sehingga sangat membatasi pelepasan gas karbon ke atmosfer. MKV Biosfer dibawa ke Filipina oleh Ronald Shane Flynn telah memecahkan rekor dan sekarang diakui sebagai teknologi ramah paling efisien dan paling lingkungan. Efisiensi diwakili oleh kenyataan daripada yang dapat mengkonversi maksimum 97% dari berat Limbah menjadi energi dan lebih dari 90% dari sisa oleh-produk dapat diproses lebih lanjut menjadi resalable di pasar. Keramahan ekologis pada sisi lain, terbukti oleh fakta bahwa selama proses limbah-untuk-konversi energi keseluruhan, hanya sekitar 2% emisi gas rumah kaca diproduksi. Teknologi biosfer sangat ramah lingkungan bahkan dapat diklasifikasikan sebagai solusi karbon offset.
Biosfer Teknologi tidak hanya mencegah polusi udara masa depan, juga menghilangkan polusi tanah saat ini karena fakta bahwa ia menggunakan limbah padat untuk bahan bakar. Sebuah fasilitas biosfer tunggal dapat mengkonversi sampah ditemukan di tempat pembuangan sampah menjadi listrik seluruh komersial. Pemerintah dan organisasi sehingga sekarang memiliki satu alasan lagi untuk menghancurkan limbah, dan itu adalah untuk mendapatkan tenaga listrik. Teknologi Biosfer juga memerlukan perekonomian yang lebih stabil karena kemerdekaan minyak. Energi biosfer adalah bentuk berdiri sendiri energi, yang berarti tidak perlu dilengkapi oleh bentuk-bentuk lain dari energi untuk memenuhi tuntutan konsumen. Dengan demikian, sebuah negara dengan jumlah yang memadai fasilitas biosfer dan mesin tidak perlu lagi mengimpor minyak untuk bahan bakar industri mereka. Negara-negara mengatakan kemudian tidak lagi secara signifikan dipengaruhi oleh fluktuasi harga minyak di pasar global.
Rangkaian tindakan yang digariskan dalam Program Pelestarian Energi dan Iklim Terpadu tidak hanya bermanfaat bagi lingkungan hidup, melainkan berdampak baik juga dalam pengembangan industri baru yang inovatif dan banyak menyerap tenaga kerja. Industri itu berdaya saing kuat di pasaran internasional dan semakin sering berkegiatan di luar negeri. Pada tahun 2010 setiap sel surya kelima dan setiap kincir angin ketujuh berasal dari Jerman. Lebih dari 360.000 orang bekerja di bidang energi terbarukan. Di samping itu terdapat sekitar satu juta tempat kerja di sektor teknologi lingkungan – seperti pencegahan pencemaran air, teknik penyaringan, daur ulang dan renaturalisasi. Pada masa meningkatnya harga energi, perusahaan yang bergerak di bidang teknologi tepat guna (pembangkit listrik dengan taraf efisiensi lebih tinggi, penghasilan arus listrik dan panas secara bersamaan, pembangunan gedung yang hemat energi, renovasi rumah demi efisiensi energi, produksi mobil yang hemat energi) berperan juga sebagai penghasil tempat kerja. Menurut data Badan Energi Internasional (IAE), sekarang pun Jerman sudah tergolong kelompok utama negara-negara yang menghasilkan produk perekonomian yang besar dengan menghabiskan energi dalam taraf relatif rendah, untuk Indonesia tentu dengan memanfaatkan sumber daya yang di miliki, tentu pemanfaatan teknologi hijau akan berdampak signifikan bagi dunia dan tentunya perekonomian dalam negeri. Seperti yang diulas diatas dengan memanfaatkan sebuah teknologi hijau bukan hanya berdampak pada sector yang bersifat ekologi atau alamiah. Tetapi juga sector yang menyangkut orang banyak seperti ekonomi, dengan meningkatnya ekonomi tentu meningkatkan taraf hidup masyarakat Indonesia dan hal ini akan membuat Indonesia menjadi maju.