A. PENDAHULUAN
Mikrokontroler merupakan chip cerdas yang menjadi tren dalam pengendalian dan otomatisasi, terutama di kalangan mahasiswa. Dengan banyak jenis keluarga, kapasitas memori, dan berbagai fitur, mikrokontroler menjadi pilihan dalam aplikasi prosesor mini untuk pengendalian skala kecil.
Beberapa vendor populer seperti Intel, Atmel, Motorola, Microchip, dan Harris telah memasarkan beberapa jenis mikrokontroler ke pasar di seluruh dunia dalam berbagai bentuk dan fiturnya.
B. MIKROKONTROLER AVR
Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) dari Atmel ini menggunakan arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang artinya prosesor tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit dibandingkan dengan MCS-51 yang menerapkan arsitektur CISC (Complex Instruction Set Computer).
Hampir semua instruksi prosesor RISC adalah instruksi dasar (belum tentu sederhana), sehingga instruksi-instruksi ini umumnya hanya memerlukan 1 siklus mesin untuk menjalankannya. Kecuali instruksi percabangan yang membutuhkan 2 siklus mesin. RISC biasanya dibuat dengan arsitektur Harvard, karena arsitektur ini yang memungkinkan untuk membuat eksekusi instruksi selesai dikerjakan dalam satu atau dua siklus mesin, sehingga akan semakin cepat dan handal. Proses downloading programnya relatif lebih mudah karena dapat dilakukan langsung pada sistemnya.
Sekarang ini, AVR dapat dikelompokkan menjadi 6 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, keluarga AT90CAN, keluarga AT90PWM dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya, sedangkan dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka hampir sama. Sebagai pengendali utama dalam pembuatan robot ini, digunakan salah satu produk ATMEL dari keluarga ATmega yaitu ATmega8535.
C. ARSITEKTUR ATMEGA8535
Mikrokontroler ATmega8535 memilikifitur-fiturutama, sepertiberikut.
1. Saluran I/O sebanyak 32 buahyaituPort A, Port B, Port C, dan Port D.
2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
3. Tiga unit Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.
4. CPU yang terdiriatas 32 buah register.
5. Watchdog Timer dengan osilator internal.
6. SRAM sebesar 512 byte.
7. MemoriFlash sebesar 8 kbytesdengankemampuanRead While Write.
8. Unit interupsiinternaldaneksternal.
9. Port antarmuka SPI.
10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapatdiprogramsaatoperasi.
11. Antarmukakomparator analog.
12. Port USART untukkomunikasi serial.
Mikrokontroler AVR ATMega8535 merupakan mikrokontroler produksi Atmel dengan 8 KByte In-System Programmable-Flash, 512 Byte EEPROM dan 512 Bytes Internal SRAM. AVR ATMega8535 memiliki seluruh fitur yang dimiliki AT90S8535. Selain itu, konfigurasi pin AVR ATMega8535 juga kompatibel dengan AT90S8535.
Diagram blok arsitektur ATmega8535 ditunjukkan oleh Gambar 2.3. Terdapat sebuah inti prosesor (processor core) yaitu Central Processing Unit, di mana terjadi proses pengumpanan instruksi (fetching) dan komputasi data. Seluruh register umum sebanyak 32 buah terhubung langsung dengan unit ALU (Arithmatic and Logic Unit). Tedapat empat buah port masing-masing delapan bit dapat difungsikan sebagai masukan maupun keluaran.
Media penyimpan program berupa Flash Memory, sedangkan penympan data berupa SRAM (Static Ramdom Access Memory) dan EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory). Untuk komunikasi data tersedia fasilitas SPI (Serial Peripheral Interface), USART (Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter), serta TWI (Two-wire Serial Interface).
Di samping itu terdapat fitur tambahan, antara lain AC (Analog Comparator), 8 kanal 10-bit ADC (Analog to Digital Converter), 3 buah Timer/Counter, WDT (Watchdog Timer), manajemen penghematan daya (Sleep Mode), serta osilator internal 8 MHz. Seluruh fitur terhubung ke bus 8 bit. Unit interupsi menyediakan sumber interupsi hingga 21 macam. Sebuah stack pointer selebar 16 bit dapat digunakan untuk menyimpan data sementara saat interupsi.
KONFIGURASI PIN CHIP ATMEGA 8535
Deskripsi Pin
Nama Pin | Fungsi |
VCC | Catu daya |
GND | Ground |
Port A (PA7..PA0) | Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal. Juga berfungsi sebagai masukan analog ke ADC (ADC0 s.d. ADC7) |
Port B (PB7..PB0) | Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal. Fungsi khusus masing-masing pin : Port Pin Fungsi lain PB0 T0 (Timer/Counter0 External Counter Input) PB1 T1 (Timer/Counter1 External Counter Input) PB2 AIN0 (Analog Comparator Positive Input) PB3 AIN1 (Analog Comparator Negative Input) PB5 MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input) PB6 MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output) PB7 SCK (SPI Bus Serial Clock) |
Port C (PC7..PC0) | Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal. Dua pin yaitu PC6 dan PC7 berfungsi sebagai oscillator luar untuk Timer/Counter2. |
Port D (PD7..PD0) | Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal. Fungsi khusus masing-masing pin : Port Pin Fungsi lain PD0 RXD (UART Input Line) PD1 TXD (UART Output Line) PD2 INT0 (External Interrupt 0 Input) PD3 INT1 (External Interrupt 1 Input) PD4 OC1B (Timer/Counter1 Output CompareB Match Output) PD5 OC1A (Timer/Counter1 Output CompareA Match Output) PD6 ICP (Timer/Counter1 Input Capture Pin) PD7 OC2 (Timer/Counter2 Output Compare Match Output) |
Masukan reset. Sebuah reset terjadi jika pin ini diberi logika rendah melebihi periode minimum yang diperlukan. | |
XTAL1 | Masukan ke inverting oscillator amplifier dan masukan ke rangkaian clock internal. |
XTAL2 | Keluaran dari inverting oscillator amplifier. |
AVCC | Catu daya untuk port A dan ADC. |
AREF | Referensi masukan analog untuk ADC. |
AGND | Ground analog. |
