KBK 635 MIKROKONTROLER PENDAHULUAN

Transkripsi

1 KBK 635 MIKROKONTROLER PENDAHULUAN PERTEMUAN 1 Program Studi Sistem Komputer - Fakultas Ilmu Komputer UNIVERSITAS NAROTAMA SURABAYA

2 Informasi Kuliah HP : [email protected] Website : Kantor : Fasilkom Unnar, Ruang Dosen II Hari Kerja: Selasa, Rabu, Kamis Jam : WIB & Website adalah jalan berkomunikasi / berkonsultasi yang terbaik dengan saya

3 Perkuliahan 1 Penjelasan Kontrak Pembelajaran Pengenalan Mikrokontroler Mikroprosesor Vs Mikrokontroler Penggunaan Mikrokontroler

4 Deskripsi Mata Kuliah Arsitektur Mikrokontroler AT89S51 Organisasi Memori Pemrograman Assembly MCS51 Sistem Interupsi Port Pararel Timer dan Counter Port Serial Aplikasi

5 Metode Pembelajaran Tutorial di kelas Tugas aplikasi (di demokan di akhir perkuliahan) Diskusi (Tanya Jawab) Keaktifan di dalam kelas Keaktifan secara mandiri

6 Metode Evaluasi Kehadiran : 20% Tugas : 40% Nilai Kuis : 10% Nilai UTS/UAS : 30%

7 Buku Referensi Gembong Edhi Setyawan Aplikasi Mikrokontroler AT89S51. Universitas Narotama, Surabaya Kenneth J Ayala The 8051 Microcontroller: Architecture, Programming and Applications. Wesh Publishing Company. USA Atmel. Datasheet AT89S51

8 Materi Kuliah Ke Pokok Bahasan 1 Pendahuluan 1.1 Penjelasan Kontrak Pembelajaran 1.2 Pengenalan Mikrokontroler 1.3 Mikroprosesor Vs Mikrokontoler 1.4 Penggunaan Mikrokontroler 2 Arsitektur Mikrokontroler AT89S Diagram Blok 2.2 Deskripsi Pin 2.3 Port I/O Mikrokontroler AT89S51

9 Materi Kuliah Ke Pokok Bahasan 3 Organisasi Memori AT89S Memori Data 3.2 Memori Program 3.3 SFR (Special Function Register) UJIAN TDK TERJADWAL (QUIS)

10 Materi Kuliah Ke Pokok Bahasan 4-5 Pemrograman Assembly MCS Instruksi-instruksi MCS Operasi Assembler 4.3 Struktur pemrograman Assembly MCS Perangkat lunak yang digunakan untuk MCS Ekspresi-Ekspresi Assembler 4.6 Pengarah Assembler

11 Materi Kuliah Ke Pokok Bahasan 6 Sistem Interupsi 5.1 Struktur Interupsi 5.2 Mengaktifkan dan menonaktifkan interupsi 5.3 Tingkat prioritas interupsi 5.4 Teknik Polling 5.5 Pemrosesan interupsi 5.6 Vektor-vektor interupsi 5.7 Perancangan program interupsi 5.8 Pewaktuan interupsi 5.9 Latihan aplikasi menggunakan interupsi

12 Materi Kuliah Ke Pokok Bahasan 7 Penggunaan Port Pararel 6.1 Fungsi-fungsi kaki pin 6.2 Struktur port dan cara kerja Konfigurasi port I/O Spesifikasi port (port 0, port 1, port 2, port 3) 8 Latihan Aplikasi Penggunaan Port Pararel

13 Materi Kuliah Ke Pokok Bahasan 9 Timer dan Counter 8.1 Timer/Counter AT89S Mode kerja Timer 0 dan Timer Register pengatur timer 8.2 Mengatur timer 10 Latihan Aplikasi Penggunaan Timer / Counter

14 Materi Kuliah Ke Pokok Bahasan 11 Port Serial 10.1 Antarmuka Serial 10.2 Register Kontrol Port Serial 10.3 Baudrate 10.4 Mode Kerja Port Serial 12 Latihan Aplikasi Penggunaan Port Serial Studi Kasus

15 Komputer - Mikroprosesor - Mikrokontroler Komputer : Suatu perangkat yang dapat digunakan untuk menyimpan data, mengolah data dan dapat menjalankan program yg disimpan tanpa intervensi manusia Mikroprosesor : CPU (Central Processing Unit) dari komputer Mikrokontroler : mikroprosesor yang tergabung dengan beberapa peripheral dalam 1 chips, dan mempunyai fungsi khusus sbg alat kontrol

16 Pengenalan Mikrokontroler (Definisi) Mikrokontroler adalah chip tunggal (IC) yang mempunyai beberapa bagian yang sama dengan komputer dekstop, seperti µp, Memori, I/O port, dll. Tidak termasuk monitor, keyboard dan mouse Mikrokontroler = µp + Memori (RAM & ROM) + I/O Port + Programmable IC Mikrokontroler didesain sebagai mesin pengendali menggantikan manusia Mikro = Kecil; Kontroler = pengendali

17 Mikroprosesor Vs Mikrokontroler Mikroprosesor CPU untuk komputer dan berdiri sendiri; RAM, ROM, I/O terpisah. Desainer dapat menentukan besarnya RAM, ROM, I/O Bisa digunakan untuk tujuan berbagai macam (general purpose) Mikrokontroler CPU dimana RAM, ROM, I/O, Timer tergabung menjadi 1 IC. Besarnya RAM, ROM sudah ditentukan dalam 1 chip IC 1 aplikasi = 1 tujuan (single purpose)

18 Mikroprosesor Vs Mikrokontroler CPU Data Bus Many chips on mother s board General- Purpose Microprocessor RAM ROM I/O Port Timer Serial COM Port Address Bus General-Purpose Microprocessor System CPU I/O Port RAM ROM Timer Serial COM Port Microcontroller A single chip Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

19 Penggunaan Mikrokontroler Mikrokontroler banyak digunakan di dunia industri, control proses, instrumentasi, peralatan rumah tangga, dll Contoh : Robot, Tulisan Banner, Pengendali Temperatur, dll

20 Penggunaan Mikrokontroler Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

21 Penggunaan Mikrokontroler Lego Mindstorms

22 Penggunaan Mikrokontroler Lego Mindstorms

23 Penggunaan Mikrokontroler Sony AIBO

24 Penggunaan Mikrokontroler Volvo S80 I8 ECUs

25 Studi Kasus Mikrokontroler MCS51 / 8051 Mempelajari Atmel 89S51

26 Mengapa Mikrokontroler 8051/MCS51? Sangat terkenal / Sering digunakan Banyak peripheral dan tool pengembangannya Lebih dari 150 variasi yang ditawarkan oleh lebih dari 20 vendor Kita akan mempelajari apa yang ada didalamnya, bagaimana memprogram, dan bagaimana mendesain untuk mengembangkan 8051 Dasarnya adalah Sistem Digital

27 Untuk Pertemuan Minggu Depan Baca dan pahami kontrak pembelajaran Mengulang sekilas pelajaran hari ini nama, foto Anda,website : bonus 5% nilai daftar nama kelompok untuk pengerjaan tugas besar Tugas Besar: Membuat Aplikasi Menggunakan Mikrokontroler Baca dan pahami mengenai Arsitektur mikrokontroler AT89S51

28 KBK 635 MIKROKONTROLER Arsitektur Mikrokontroler AT89S51 PERTEMUAN 2 Program Studi Sistem Komputer - Fakultas Ilmu Komputer UNIVERSITAS NAROTAMA SURABAYA

30 Materi Kuliah Ke Pokok Bahasan 1 Pendahuluan 1.1 Penjelasan Kontrak Pembelajaran 1.2 Pengenalan Mikrokontroler 1.3 Mikroprosesor Vs Mikrokontoler 1.4 Penggunaan Mikrokontroler 2 Arsitektur Mikrokontroler AT89S Diagram Blok 2.2 Deskripsi Pin 2.3 Port I/O Mikrokontroler AT89S51 RINGKASAN

37 Ringkasan Pendahuluan Mikrokontroler Mikrokontroler = µp + Memori (RAM & ROM) + I/O Port + Programmable IC Mikrokontroler digunakan sebagai komponen pengendali Mikrokontroler digunakan untuk 1 tujuan (single purpose) Aplikasi mikrokontroler: dunia industri, kontrol proses, instrumentasi, home applications, robotika, dll Materi Mikrokontroler 8051 Atmel 89S51 SAP Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

38 Perkuliahan 2 Spesifikasi Mikrokontroler AT89S51 Diagram Blok Deskripsi Pin Port I/O

39 Spesifikasi Mikrokontroler AT89S51 Kompatibel dengan produk MCS-51. 4K Byte flash memori yang dapat diprogram dan dihapus. Catu tegangan sebesar 4V 5,5V. Frekuensi operasi dari 0 Hz 33 MHz. 128 Byte RAM internal. 32 jalur I/O yang dapat diprogram (P0-P3). Dua buah Timer/Counter 16 bit. Lima vektor interupsi. Port serial (UART) full duplex.

40 Diagram Blok Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

41 Diagram Pin VCC Port 1 Reset Port 3 Oscillator Ground Port 0 Control Bus Port 2

42 Control Bus PSEN ALE/PROG EA / VPP RST Program Store Enable, digunakan untuk mengakses program memori eksternal. Biasanya pin ini dikoneksikan dengan pin OE pada EPROM. Pin ini berfungsi untuk me-latch low byte alamat pada saat mengakses memori eksternal. Sedang saat flash programming (PROG) berfungsi sebagai pulsa input. Jika EA=1 maka mikrokontroler akan melaksanakan instruksi dari ROM internal Jika EA=0 maka mikrokontroler akan melaksanakan instruksi dari ROM eksternal Merupakan pin untuk memberikan sinyal reset pada mikrokontroler. Pulsa dari low ke high akan mereset mikrokontroler

43 Port I/O Port 0 Port 1 Port 2 Port 3 Port 0 merupakan port paralel 8 bit dua arah (bi-directional) yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Port 0 juga memultipleks alamat dan data jika digunakan untuk mengakses memori eksternal Port 1 merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up. Port 1 juga digunakan dalam proses pemrograman (In System Programming) P1.5 MOSI; P1.6 MISO ; P1.7 SCK Port 2 merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up. Port 2 akan mengirim byte alamat jika digunakan untuk mengakses memori eksternal. Port 3 merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up. Port 3 juga bisa difungsikan untuk keperluan khusus

44 Fungsi Khusus Port 3 PIN P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 FUNGSI ALTERNATIF RXD (port input serial) TXD (port output serial) INT0 (interrupt eksternal 0) INT1 (interrupt eksternal 1) T0 (input eksternal timer 0) T1 (input eksternal timer 1) WR (strobe penulisan data eksternal) RD (strobe pembacaan data eksternal)

45 Fungsi Pin Lain VCC GND XTAL1 RST Sumber tegangan, dapat menggunakan sumber tegangan dari +2,5 V 6 V, biasanya menggunakan sumber tegangan +5 V Ground Merupakan input untuk amplifier osilator inverting dan input untuk rangkaian clock internal Merupakan keluaran dari amplifier osilator inverting.

46 Perancangan Rangkaian Minimum Rangkaian minimal yang harus ada agar mikrokontroler dpt bekerja. Komponen Yg Harus Ada CPU Memori Program (ROM) Memori Data (RAM) Port I/O Pewaktuan CPU (Crystal 4-24 MHz) Reset Power Supply (5 Volt) EA, VPP dihubungkan ke VCC Internal (Sudah Ada Dalam Mikrokontroler) Eksternal

47 Pewaktuan CPU (Crystal) Mikrokontroler 8951 memiliki osilator internal bagi sumber clock CPU. Untuk menggunakan osilator internal diperlukan kristal antara XTAL1 dan XTAL 2 dan sebuah kapasitor ground. Untuk kristalnya dapat digunakan frekuensi dari 4 sampai 24 MHZ. Sedang untuk kapasitor dapat bernilai 20 pf sampai 40 pf. Bila menggunakan clock eksternal rangkaian dihubungkan seperti berikut :

48 Rangkaian Oscilator Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

49 Siklus Mesin Dalam mikrokontroler dikenal istilah Machine Cycle (MC) / Siklus Mesin, dimana : 1 MC = 6 state = 12 periode clock Jika frekuensi crystal yang digunakan adalah 12 MHz maka 1 MC = 12/frekuensi crystal = 12/12 MHz =1uS

50 Waktu Eksekusi Waktu eksekusi sebuah instruksi oleh mikrokontroler tergantung dari jenis instruksi dan frekuensi clock yang digunakan. Setiap instruksi memiliki panjang byte dan jumlah siklus yang berbeda. Byte instruksi (Byte) menandakan jumlah lokasi memori yang dipakai Siklus instruksi (Cycle) menandakan jumlah machine cycle yang dibutuhkan. Waktu eksekusi dapat dihitung dengan rumus :

51 Waktu Eksekusi Dimana : Tinst : Waktu yang dibutuhkan untuk mengeksekusi 1 instruksi (Secon) C : Jumlah machine cycle

52 Waktu Eksekusi Contoh : Diketahui sebuah mikrokontroler dengan frekuensi crystal 12 MHz. Berapakah waktu yang diperlukan untuk mengeksekusi perintah berikut ini? Mov A,#30h Jawab : Dari lembaran data 8051 Operational Code Mnemonics diketahui bahwa instruksi dengan format Mov A,#n adalah instruksi dengan Byte = 1 dan Cycle = 1 Maka : Tinst = (1x12)/12MHz=1uS

53 Contoh Opcode (Operational Code Mnemonics) Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

54 Reset Mengapa Perlu Reset? Saat power dinyalakan, instruksi yang pertamakali dieksekusi oleh mikrokontroler adalah instruksi yang tersimpan pada address 0000h. Agar Program Counter (PC) dapat menunjuk address 0000h pada saat awal maka mikrokontroler perlu di-reset. Caranya adalah dengan memberikan pulsa high pada pin Reset selama minimal 2 machine cycle ( jika f crystal = 12 MHz maka 2MC = 2uS). Setelah itu baru diberikan pulsa low. Kondisi ini dapat dipenuhi dengan memasang rangkaian RC yang akan mensuplai tegangan Vcc ke pin 9 selama kapasitor mengisi muatan / charging. Konstanta waktu pengisian dapat dihitung dengan mengalikan nilai R dan C. Pada rangkaian dibawah adalah : T=R.C = (8K2).(10uF) = 82mS. Setelah kapasitor terisi, maka pin 9 akan low.

55 Rangkaian Reset Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

56 Rangkaian Minimum Tombol push button dipasang agar pada saat running Mikrokontroler dapat juga di-reset. Pin EA / External Access harus dihubungkan ke +5V agar mikrokontroler dapat mengambil byte instruksi dari ROM internal mikrokontroler.

57 Untuk Pertemuan Minggu Depan Baca dan pahami Arsitektur Mikrokontroler AT89S51 Mengulang sekilas pelajaran hari ini Mempunyai Modul Rangkaian AT89S51 Baca dan pahami mengenai Organisasi Memori Mikrokontroler AT89S51

58 KBK 635 MIKROKONTROLER Organisasi Memori PERTEMUAN 3 Program Studi Sistem Komputer - Fakultas Ilmu Komputer UNIVERSITAS NAROTAMA SURABAYA

67 Ringkasan Arsitektur Mikrokontroler SAP Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

68 Memori AT89S51 MEMORI AT89S51 ROM / Read Only Memory (Memori Program) RAM / Read Access Memory (Memori Data)

69 ROM (Memori Program) AT89S51 ROM (Read Only Memory) : Tempat menyimpan program / source code Sifat ROM : Non Volatile (data/program tidak akan hilang walaupun tegangan supply tidak ada) Kapasitas ROM AT89S51 : 4 KByte Alamat : 0000 H 0FFF H Diakses Bila pin EA/VPP berlogika High

70 RAM (Memori Data) / AT89S51 RAM (Read Access Memory) : Tempat menyimpan data Sifat RAM : Volatile (data akan hilang jika tegangan supply tidak ada) RAM AT89S51, ada 3 blok: Lower 128 byte (00 H 7F H) : Dpt diakses dengan pengalamatan langsung maupun tidak langsung Upper 128 byte (80 H FF H) : Dpt diakses dengan pengalamatan tak langsung saja SFR/Special Function Register (80 H FFH) : Register yg mempunyai fungsi tertentu. Walaupun pny alamat sama dengan upper 128 byte tp secara fisik berbeda

71 Peta Memori Data Internal Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

72 Peta Memori Internal AT89S51 Catatan: Gambar disamping adalah peta memori internal 89S51 yang terdiri dari RAM, SFR dan ROM. Tampak bahwa ada kesamaan address antara RAM, SFR dan ROM yaitu pada address 00 s/d FF. Atas pertimbangan inilah maka biasanya source code ditulis setelah address 00FF yaitu 0100 pada ROM Hal ini dimaksudkan agar data RAM dan SFR tidak terisi oleh byte source code.

73 Organisasi RAM Internal (Lower Byte) Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

74 SFR (Special Function Register) Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

75 SFR Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

76 SFR Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

77 Immediate Adressing Mode Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

78 Akses Memori Program (ROM) Eksternal Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

79 Membaca Program Dari ROM Eksternal PSEN ALE P0.0 P Send address to ROM G latches the address and send to ROM 74LS373 D OE OC A0 A7 EA Address D0 D7 P2.0 P2.7 A8 A ROM

80 Membaca Program Dari ROM Eksternal PSEN ALE P0.0 P0.7 G D 74LS373 OE OC A0 A7 D0 EA D7 P2.0 P2.7 A8 A ROM Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

81 Akses RAM/ROM Eksternal Lebih Dari 1 Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

82 Akses Memori Data (RAM) Eksternal Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

84 Register Addressing Mode Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

85 Direct Addressing Mode Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

86 Indirect Addressing Mode Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

96 Ringkasan Organisasi Memori Mikrokontroler 89S51 Mempunyai 2 jenis memori, yaitu Memori Program (ROM) dan Memori Data (RAM) Memori Program besarnya 4 KByte menempati alamat 000H FFFH Memori Data dibagi menjadi 3 blok: 128 byte bawah (00H-7FH) 128 byte atas (80H-FFH) SFR (Special Function Register) (80H-FFH) SAP Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

97 Bahasa Mesin Vs Assembly Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

98 Perangkat Lunak Yang Dibutuhkan Untuk Membuat Aplikasi Mikrokontroler AT89S51 Kompiler ASM51 Mengubah berkas Objek (.OBJ) ke Heksa (.HEX) Mengubah Berkas Heksa (.HEX) ke Binair (.BIN) Simulator / Emulator 8051 berfungsi untuk melakukan pengujian/simulasi dari program

99 Langkah-Langkah Membuat Aplikasi Mikrokontroler AT89S51 Menulis Program Assembly ke editor teks (edit, notepad), kemudian simpan kode program dengan ekstensi *.ASM Melakukan Kompilasi Program Dengan Cara: asm51 <NAMA_FILE.ASM> Jika terjadi kesalahan akan ditunjukkan dan harus diperbaiki. Kesalahan akan ditunjukkan dengan membuka file dengan ekstensi *.1ST Bila tidak terjadi kesalahan akan ado file objek yang berekstensi *.OBJ Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

100 Langkah-Langkah Membuat Aplikasi Mikrokontroler AT89S51 File yang telah di kompile dan berhasil menghasilkan berkas *.OBJ di ubah ke format heksa ( *.HEX ) dengan perintah OH <NAMA_FILE.OBJ> Program yang berekstensi *.HEX biasanya sudah bisa dimanfaatkan ke simulator/emulator. Kadang ada beberapa software yang membutuhkan format biner. H <NAMA_FILE.HEX> <NAMA_FILE.BIN> Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

101 Pemrograman Assembly AT89S51 Bahasa Assembly digunakan untuk menggantikan kode heksa dari bahasa mesin dengan mnemonik yang mudah diingat.

102 Pemrograman Assembly AT89S51 Bahasa Assembly, berisi: Instruksi-Instruksi Mesin : Mnemonik yang menyatakan instruksi, contoh MOV Pengarah-pengarah assembler : Instruksi yang menyatakan struktur program, simbol-simbol data, konstantata, contoh ORG Kontrol-Kontrol Assembler : Menentukan modemode Assembler, contoh $TITLE Komentar : Ditulis agar program mudah dibaca, tidak harus per instruksi bisa sekumpulan instruksi Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

103 Format Assembly AT89S51 [label:] mnemonic [operan] [,operan] [...] [;komentar] Label : Mewakili alamat dari instruksi, biasanya digunakan sebagai operan pada instruksi percabangan. Label harus diawali dengan huruf, tanda tanya atau garis bawah kemudian diikuti dengan huruf, angka, tanda tanya atau garis bawah hingga 31 karakter. Mnemonic : misalnya MOV, ADD, INC

104 Format Assembly AT89S51 [label:] mnemonic [operan] [,operan] [...] [;komentar] Operan : Bisa berupa alamat atau data yang berdasar pada kode mnemoniknya. Ada kode mnemonik yang tidak membutuhkan operan, misal RET Komentar : Diawali dengan tanda ;

105 Simbol-Simbol Khusus Assembler Assembler telah menyediakan beberapa simbol untuk menunjukkan register tertentu sebagai operand. Contoh: A Akumulator R0. R7 Register Serbaguna DPTR Data Pointer Register 16 Bit PC Program Counter C Carry Flag B Register B

107 Pengalamatan Tak Langsung Operand pengalamatan tak langsung menunjuk ke sebuah register yang berisi lokasi alamat memory yang akan digunakan dalam operasi. Lokasi yang nyata tergantung pada isi register saat instruksi dijalankan.

108 Pengalamatan Tak Langsung Untuk melaksanakan pengalamatan tak langsung digunakan Contoh: MOV MOV

109 Pengalamatan Tak Langsung Pengalamatan tak langsung (Indirect) ini biasa digunakan untuk melakukan penulisan, pemindahan atau pembacaan beberapa data dalam lokasi memori yang mempunyai urutan beraturan. Jika proses ini dilakukan dengan menggunakan pengalamatan langsung jumlah baris program yang diperlukan akan cukup panjang.

110 Pengalamatan Tak Langsung Contohnya penulisan data 08H pada alamat 50H hingga 57H. Listing 1: ORG MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV END 0H 50H,#08H 51H,#08H 52H,#08H 53H,#08H 54H,#08H 55H,#08H 56H,#08H 57H,#08H Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

111 Pengalamatan Tak Langsung Dengan digunakan sistem pengalamatan tak langsung, dapat diubah menjadi : Listing 2: ORG 0H MOV R0,#50H ; LOOP: INC R0 CJNE R0,#58H,LOOP END

112 Pengalamatan Tak Langsung Dalam listing program 2 diatas, R0 digunakan sebagai register yang menyimpan alamat dari data yang akan dituliskan. Dengan melakukan penambahan pada isi R0 dan mengulang perintah penulisan data ke alamat yang ditunjuk R0 hingga register ini menunjukkan nilai 57H + 1, atau 58H. Dengan demikian, barisan perintah pada Listing 1 dapat dieliminasi.

113 27 Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar Pengalamatan Tak Langsung MCS-51 mempunyai sebuah register 16 bit (DPTR) dan dua buah register 8 bit ( R0 dan R1 ) yang dapat digunakan untuk melakukan pengalamatan tidak langsung. Contoh-contoh perintah yang menggunakan sistem pengalamatan tak langsung adalah : ; R0 sebagai reg. penyimpan alamat MOV A,@R1 ; R1 sebagai reg. penyimpan alamat ADD A,@R0 ; R0 sebagai reg. penyimpan alamat ; DPTR sebagai reg. penyimpan alamat MOVC A,@A+DPTR ; DPTR sebagai register penyimpan alamat

114 Pengalamatan Langsung ( Immediate Data ) Proses pengalamatan ini terjadi pada sebuah perintah ketika nilai operand merupakan data yang akan diproses. Biasanya operand tersebut selalu diawali dengan tanda # seperti pada contoh berikut. MOV MOV MOV MOV A,#05H A,#45H B,#0E4H DPTR,#4356H 28 Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

115 29 Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar Pengalamatan Langsung ( Immediate Data ) Operand yang digunakan pada immediate data juga dapat berupa bilangan bertanda mulai hingga Contoh : MOV A,# -1 sama dengan MOV A,#0FFH Bilangan -1 adalah sama dengan bilangan 0 dikurangi 1, dalam bentuk heksa bilangan 00H. Jika dikurangi dengan 1, hasilnya adalah 0FFH. Dengan pengertian seperti ini, bilangan -1 dapat dianggap sama dengan 0FFH.

116 30 Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar Pengalamatan Data Proses pengalamatan ini terjadi pada sebuah perintah ketika nilai operand merupakan alamat dari data yang akan diisi, dipindahkan atau diproses. Contoh : MOV P0,A Port 0 adalah salah satu I/O pada MCS-51 yang mempunyai alamat 80H. Perintah pada contoh di atas selain mengirimkan data akumulator ke Port 0 juga merupakan perintah pemindahan data dari akumulator ke alamat 80H sehingga dapat juga dituliskan MOV 80H,A.

117 Pengalamatan Bit Salah satu kelebihan dari mikrokontroler adalah bisa mengalamati per bit. Lokasi yang teralamati bit harus menyediakan suatu alamat bit dalam memori data internal (00H-7FH) dan SFR (80H-FFH) Cara Penulisannya ada tiga cara: Menggunakan alamatnya langsung (SETB 0EH) Menggunakan tanda titik antara alamat byte dan posisi bit (SETB ACC.7) Menggunakan simbol baku (JNB TI,$)

118 JUMP dan CALL ASM51 membolehkan kita untuk menggunakan mnemonik JMP atau CALL yang umum. Mnemonik JMP digunakan sebagai wakil dari SJMP, AJMP atau LJMP, sedangkan mnemonik CALL mewakili ACALL atau LCALL. Assembler akan mengkonversi mnemonik umum ini menjadi instruksi yang sesungguhnya mengikuti beberapa aturan sederhana.

119 JUMP dan CALL Diubah ke SJMP jika tidak ada dalam acuan alamat didepan (tujuan lompatan sebelum instruksi JMP yang bersangkutan) dan jangkauan (lompatan berada dalam 128 byte). Diubah ke bentuk AJMP jika tidak ada acuan lompatan didepan dan tujuan lompatan masih berada didalam blok 2K yang sama; Jika aturan 2 dan 3 tidak terpenuhi maka akan diubah ke bentuk LJMP. Tidak selamanya konversi merupakan cara pemrograman yang baik. Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

120 JUMP dan CALL Misalnya tujuan lompatan ada beberapa didepan (setelah instruksi JMP yang bersangkutan) maka JMP yang umum tersebut akan diubah kebentuk LJMP, walau SJMP lebih cocok.

121 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (BASIS BILANGAN) Penulisan Bilangan akhir konstanta harus ditulis B untuk biner, O atau Q untuk oktaf, D atau tanpa simbol untuk desimal dan H untuk heksadesimal. Instruksi-instruksi berikut ini artinya sama: MOV A,#15 MOV A,#1111B MOV A,#0FH MOV A,#17Q MOV A,#15D Khusus untuk format heksa, jika digit awal adalah huruf (A,B,C,D,E atau F), penulisannya harus diawali 0 (nol)

122 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (STRING KARAKTER) Operan dapat berupa string yang terdiri dari satu atau karakter yang diapit tanda petik tunggal ( ). Kode ASCII dari karakter tersebut kemudian diterjemahkan sebagai bilangan biner yang sesuai dengan Assembler. CJNE A, # Q, Lagi SUBB A, # O ; konversi digit ASCII ke digit biner MOV DPTR, # AB ; dua perintah MOV DPTR, #4142 ; ini sama hasilnya

123 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR ARITMETIK) Operator-operator aritmetik meliputi: + penambahan - pengurangan * perkalian / pembagian MOD modulo, sisa pembagian Misalnya, dua instruksi ini hasilnya sama: MOV A, #10+10h MOV A, #1Ah

124 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR LOGIKA) Operator logika meliputi OR logika OR AND logika AND XOR logika eksklusif OR NOT logika komplemen Operasi logika tersebut masing-masing bit pada operator, misalnya, dua instruksi berikut hasilnya sama: MOV A, # 9 AND 0Fh MOV A,#9

125 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR LOGIKA) Operator NOT hanya membutuhkan satu operan. Tiga instruksi MOV berikut ini, hasilnya sama: TIGA EQU 3 MIN_TIGA EQU -3 MOV A, #(NOT TIGA) + 1 MOV A, #MIN_TIGA MOV A, # B

126 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR KHUSUS) Operator-operator khusus meliputi: SHR geser kanan SHL geser kiri HIGH byte_tinggi (d7 s/d d4) LOW byte_rendah (d3 s/d d0) Misalnya, dua instruksi berikut hasilnya sama: MOV A, #8 SHL 1 MOV A, #10h

127 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR KHUSUS) Kedua instruksi berikut juga sama: MOV A, #HIGH 1234h MOV A, #12h

128 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR RELASIONAL) Jika suatu operator relasional digunakan antara dua operan, maka hasilnya selalu salah (0000h) atau benar (FFFFh). Operator-operator relasional ini meliputi: EQ = Sama dengan NE <> Tidak sama dengan LT < Lebih kecil dari LE <= Lebih kecil sama dengan GT > Lebih besar dari GE >= Lebih besar sama dengan

129 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR RELASIONAL) Contoh berikut menghasilkan benar (FFFFh): MOV A, #5 = 5 MOV A, #5 NE 3 MOV A, # X LT Z MOV A, # X >= X MOV A, #$ > 0 MOV A, #100 GE 50 Dengan kata lain semua instruksi tersebut, sama dengan instruksi: MOV A, #0FFh

130 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (PRIORITAS OPERATOR) ( ) HIGH LOW * / MOD SHL SHR + - EQ NE LT LE GT GE = <> < <= > >= NOT AND OR XOR

131 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (PRIORITAS OPERATOR) Jika lebih dari satu operator maka prioritas yang lebih tinggi didahulukan, jika prioritasnya sama maka akan dievaluasi dari kiri ke kanan, misalnya: Ekspresi Nilai HIGH ( A SHL 8) 0041h HIGH A SHL h NOT A -1 FFBFh A OR A SHL h

141 Ringkasan Organisasi Memori Mikrokontroler 89S51 Mempunyai 2 jenis memori, yaitu Memori Program (ROM) dan Memori Data (RAM) Memori Program besarnya 4 KByte menempati alamat 000H FFFH Memori Data dibagi menjadi 3 blok: 128 byte bawah (00H-7FH) 128 byte atas (80H-FFH) SFR (Special Function Register) (80H-FFH) SAP Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

142 Bahasa Mesin Vs Assembly Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

143 Perangkat Lunak Yang Dibutuhkan Untuk Membuat Aplikasi Mikrokontroler AT89S51 Kompiler ASM51 Mengubah berkas Objek (.OBJ) ke Heksa (.HEX) Mengubah Berkas Heksa (.HEX) ke Binair (.BIN) Simulator / Emulator 8051 berfungsi untuk melakukan pengujian/simulasi dari program

144 Langkah-Langkah Membuat Aplikasi Mikrokontroler AT89S51 Menulis Program Assembly ke editor teks (edit, notepad), kemudian simpan kode program dengan ekstensi *.ASM Melakukan Kompilasi Program Dengan Cara: asm51 <NAMA_FILE.ASM> Jika terjadi kesalahan akan ditunjukkan dan harus diperbaiki. Kesalahan akan ditunjukkan dengan membuka file dengan ekstensi *.1ST Bila tidak terjadi kesalahan akan ado file objek yang berekstensi *.OBJ Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

145 Langkah-Langkah Membuat Aplikasi Mikrokontroler AT89S51 File yang telah di kompile dan berhasil menghasilkan berkas *.OBJ di ubah ke format heksa ( *.HEX ) dengan perintah OH <NAMA_FILE.OBJ> Program yang berekstensi *.HEX biasanya sudah bisa dimanfaatkan ke simulator/emulator. Kadang ada beberapa software yang membutuhkan format biner. H <NAMA_FILE.HEX> <NAMA_FILE.BIN> Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

146 Pemrograman Assembly AT89S51 Bahasa Assembly digunakan untuk menggantikan kode heksa dari bahasa mesin dengan mnemonik yang mudah diingat.

147 Pemrograman Assembly AT89S51 Bahasa Assembly, berisi: Instruksi-Instruksi Mesin : Mnemonik yang menyatakan instruksi, contoh MOV Pengarah-pengarah assembler : Instruksi yang menyatakan struktur program, simbol-simbol data, konstantata, contoh ORG Kontrol-Kontrol Assembler : Menentukan modemode Assembler, contoh $TITLE Komentar : Ditulis agar program mudah dibaca, tidak harus per instruksi bisa sekumpulan instruksi Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

148 Format Assembly AT89S51 [label:] mnemonic [operan] [,operan] [...] [;komentar] Label : Mewakili alamat dari instruksi, biasanya digunakan sebagai operan pada instruksi percabangan. Label harus diawali dengan huruf, tanda tanya atau garis bawah kemudian diikuti dengan huruf, angka, tanda tanya atau garis bawah hingga 31 karakter. Mnemonic : misalnya MOV, ADD, INC

149 Format Assembly AT89S51 [label:] mnemonic [operan] [,operan] [...] [;komentar] Operan : Bisa berupa alamat atau data yang berdasar pada kode mnemoniknya. Ada kode mnemonik yang tidak membutuhkan operan, misal RET Komentar : Diawali dengan tanda ;

152 Pengalamatan Tak Langsung Operand pengalamatan tak langsung menunjuk ke sebuah register yang berisi lokasi alamat memory yang akan digunakan dalam operasi. Lokasi yang nyata tergantung pada isi register saat instruksi dijalankan.

153 Pengalamatan Tak Langsung Untuk melaksanakan pengalamatan tak langsung digunakan Contoh: MOV MOV

154 Pengalamatan Tak Langsung Pengalamatan tak langsung (Indirect) ini biasa digunakan untuk melakukan penulisan, pemindahan atau pembacaan beberapa data dalam lokasi memori yang mempunyai urutan beraturan. Jika proses ini dilakukan dengan menggunakan pengalamatan langsung jumlah baris program yang diperlukan akan cukup panjang.

155 Pengalamatan Tak Langsung Contohnya penulisan data 08H pada alamat 50H hingga 57H. Listing 1: ORG MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV END 0H 50H,#08H 51H,#08H 52H,#08H 53H,#08H 54H,#08H 55H,#08H 56H,#08H 57H,#08H Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

156 Pengalamatan Tak Langsung Dengan digunakan sistem pengalamatan tak langsung, dapat diubah menjadi : Listing 2: ORG 0H MOV R0,#50H ; LOOP: INC R0 CJNE R0,#58H,LOOP END

157 Pengalamatan Tak Langsung Dalam listing program 2 diatas, R0 digunakan sebagai register yang menyimpan alamat dari data yang akan dituliskan. Dengan melakukan penambahan pada isi R0 dan mengulang perintah penulisan data ke alamat yang ditunjuk R0 hingga register ini menunjukkan nilai 57H + 1, atau 58H. Dengan demikian, barisan perintah pada Listing 1 dapat dieliminasi.

158 27 Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar Pengalamatan Tak Langsung MCS-51 mempunyai sebuah register 16 bit (DPTR) dan dua buah register 8 bit ( R0 dan R1 ) yang dapat digunakan untuk melakukan pengalamatan tidak langsung. Contoh-contoh perintah yang menggunakan sistem pengalamatan tak langsung adalah : ; R0 sebagai reg. penyimpan alamat MOV A,@R1 ; R1 sebagai reg. penyimpan alamat ADD A,@R0 ; R0 sebagai reg. penyimpan alamat ; DPTR sebagai reg. penyimpan alamat MOVC A,@A+DPTR ; DPTR sebagai register penyimpan alamat

159 Pengalamatan Langsung ( Immediate Data ) Proses pengalamatan ini terjadi pada sebuah perintah ketika nilai operand merupakan data yang akan diproses. Biasanya operand tersebut selalu diawali dengan tanda # seperti pada contoh berikut. MOV MOV MOV MOV A,#05H A,#45H B,#0E4H DPTR,#4356H 28 Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

160 29 Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar Pengalamatan Langsung ( Immediate Data ) Operand yang digunakan pada immediate data juga dapat berupa bilangan bertanda mulai hingga Contoh : MOV A,# -1 sama dengan MOV A,#0FFH Bilangan -1 adalah sama dengan bilangan 0 dikurangi 1, dalam bentuk heksa bilangan 00H. Jika dikurangi dengan 1, hasilnya adalah 0FFH. Dengan pengertian seperti ini, bilangan -1 dapat dianggap sama dengan 0FFH.

161 30 Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar Pengalamatan Data Proses pengalamatan ini terjadi pada sebuah perintah ketika nilai operand merupakan alamat dari data yang akan diisi, dipindahkan atau diproses. Contoh : MOV P0,A Port 0 adalah salah satu I/O pada MCS-51 yang mempunyai alamat 80H. Perintah pada contoh di atas selain mengirimkan data akumulator ke Port 0 juga merupakan perintah pemindahan data dari akumulator ke alamat 80H sehingga dapat juga dituliskan MOV 80H,A.

162 Pengalamatan Bit Salah satu kelebihan dari mikrokontroler adalah bisa mengalamati per bit. Lokasi yang teralamati bit harus menyediakan suatu alamat bit dalam memori data internal (00H-7FH) dan SFR (80H-FFH) Cara Penulisannya ada tiga cara: Menggunakan alamatnya langsung (SETB 0EH) Menggunakan tanda titik antara alamat byte dan posisi bit (SETB ACC.7) Menggunakan simbol baku (JNB TI,$)

163 JUMP dan CALL ASM51 membolehkan kita untuk menggunakan mnemonik JMP atau CALL yang umum. Mnemonik JMP digunakan sebagai wakil dari SJMP, AJMP atau LJMP, sedangkan mnemonik CALL mewakili ACALL atau LCALL. Assembler akan mengkonversi mnemonik umum ini menjadi instruksi yang sesungguhnya mengikuti beberapa aturan sederhana.

164 JUMP dan CALL Diubah ke SJMP jika tidak ada dalam acuan alamat didepan (tujuan lompatan sebelum instruksi JMP yang bersangkutan) dan jangkauan (lompatan berada dalam 128 byte). Diubah ke bentuk AJMP jika tidak ada acuan lompatan didepan dan tujuan lompatan masih berada didalam blok 2K yang sama; Jika aturan 2 dan 3 tidak terpenuhi maka akan diubah ke bentuk LJMP. Tidak selamanya konversi merupakan cara pemrograman yang baik. Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

165 JUMP dan CALL Misalnya tujuan lompatan ada beberapa didepan (setelah instruksi JMP yang bersangkutan) maka JMP yang umum tersebut akan diubah kebentuk LJMP, walau SJMP lebih cocok.

166 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (BASIS BILANGAN) Penulisan Bilangan akhir konstanta harus ditulis B untuk biner, O atau Q untuk oktaf, D atau tanpa simbol untuk desimal dan H untuk heksadesimal. Instruksi-instruksi berikut ini artinya sama: MOV A,#15 MOV A,#1111B MOV A,#0FH MOV A,#17Q MOV A,#15D Khusus untuk format heksa, jika digit awal adalah huruf (A,B,C,D,E atau F), penulisannya harus diawali 0 (nol)

167 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (STRING KARAKTER) Operan dapat berupa string yang terdiri dari satu atau karakter yang diapit tanda petik tunggal ( ). Kode ASCII dari karakter tersebut kemudian diterjemahkan sebagai bilangan biner yang sesuai dengan Assembler. CJNE A, # Q, Lagi SUBB A, # O ; konversi digit ASCII ke digit biner MOV DPTR, # AB ; dua perintah MOV DPTR, #4142 ; ini sama hasilnya

168 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR ARITMETIK) Operator-operator aritmetik meliputi: + penambahan - pengurangan * perkalian / pembagian MOD modulo, sisa pembagian Misalnya, dua instruksi ini hasilnya sama: MOV A, #10+10h MOV A, #1Ah

169 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR LOGIKA) Operator logika meliputi OR logika OR AND logika AND XOR logika eksklusif OR NOT logika komplemen Operasi logika tersebut masing-masing bit pada operator, misalnya, dua instruksi berikut hasilnya sama: MOV A, # 9 AND 0Fh MOV A,#9

170 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR LOGIKA) Operator NOT hanya membutuhkan satu operan. Tiga instruksi MOV berikut ini, hasilnya sama: TIGA EQU 3 MIN_TIGA EQU -3 MOV A, #(NOT TIGA) + 1 MOV A, #MIN_TIGA MOV A, # B

171 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR KHUSUS) Operator-operator khusus meliputi: SHR geser kanan SHL geser kiri HIGH byte_tinggi (d7 s/d d4) LOW byte_rendah (d3 s/d d0) Misalnya, dua instruksi berikut hasilnya sama: MOV A, #8 SHL 1 MOV A, #10h

172 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR KHUSUS) Kedua instruksi berikut juga sama: MOV A, #HIGH 1234h MOV A, #12h

173 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR RELASIONAL) Jika suatu operator relasional digunakan antara dua operan, maka hasilnya selalu salah (0000h) atau benar (FFFFh). Operator-operator relasional ini meliputi: EQ = Sama dengan NE <> Tidak sama dengan LT < Lebih kecil dari LE <= Lebih kecil sama dengan GT > Lebih besar dari GE >= Lebih besar sama dengan

174 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (OPERATOR-OPERATOR RELASIONAL) Contoh berikut menghasilkan benar (FFFFh): MOV A, #5 = 5 MOV A, #5 NE 3 MOV A, # X LT Z MOV A, # X >= X MOV A, #$ > 0 MOV A, #100 GE 50 Dengan kata lain semua instruksi tersebut, sama dengan instruksi: MOV A, #0FFh

175 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (PRIORITAS OPERATOR) ( ) HIGH LOW * / MOD SHL SHR + - EQ NE LT LE GT GE = <> < <= > >= NOT AND OR XOR

176 EKSPRESI-EKSPRESI ASSEMBLER (PRIORITAS OPERATOR) Jika lebih dari satu operator maka prioritas yang lebih tinggi didahulukan, jika prioritasnya sama maka akan dievaluasi dari kiri ke kanan, misalnya: Ekspresi Nilai HIGH ( A SHL 8) 0041h HIGH A SHL h NOT A -1 FFBFh A OR A SHL h

177 KBK 635 MIKROKONTROLER INSTRUKSI-INSTRUKSI BAHASA ASSEMBLY 9051 PERTEMUAN 6 Program Studi Sistem Komputer - Fakultas Ilmu Komputer UNIVERSITAS NAROTAMA SURABAYA

186 Ringkasan Format Bahasa Assembly [label:] mnemonic [operan[ operan] ] [,operan operan] ] [...] [;komentar komentar] SAP Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

187 Operasi Aritmatika (INCREMENT dan DECREMENT) Increment : Tambah satu isi register Decrement : Turunkan satu isi register Mnemonic Operation INC A Tambah satu isi register A INC Rr Tambah satu isi register Rr INC add Tambah satu isi direct address Tambah satu isi address dalam Rp INC DPTR Tambah satu isi register 16 bit DPTR DEC A Kurangi satu isi register A DEC Rr Kurangi satu isi register Rr DEC add Kurangi satu isi dirrect address Kurangi satu isi address dalam Rp

188 Operasi Aritmatika (INCREMENT dan DECREMENT) Contoh MOV A,#3Ah ; A = 3Ah DEC A ; A = 39h MOV R0,#15h ; R0 = 15h MOV 15h,#12h ; Internal RAM 15h = 12h ; Internal RAM 15h = 13h DEC 15h ; Internal RAM 15h = 12h INC R0 ; R0 = 16h MOV 16h,A ; Internal RAM 16h = 39h ; Internal RAM 16h = 3Ah MOV DPTR,#12FFh ; DPTR = 12FFh INC DPTR ; DPTR = 1300h DEC 83h ; DPTR = 1200h(SFR 83h adalah byte DPH

189 Operasi Aritmatika (PENJUMLAHAN) Mnemonic Operation ADD A,#n ;Tambahkan A dengan angka n, simpan hasilnya di A ADD A,Rr ;Tambahkan A dengan register Rr, simpan hasilnya di A ADD A,add ;Tambahkan A dengan isi address, simpan hasilnya di A ADD A,@Rp ;Tambahkan A dengan isi address dalam Rp, simpan hasilnya di A ADDC A,#n ;Tambahkan A, angka n dan Carry, simpan hasilnya di A. ADDC A,Rr ;Tambahkan A, isi register Rr dan Carry, simpan hasil di A ADDC A,add ;Tambahkan A, isi address dan Carry, simpan hasil di A ADDC A,@Rp ;Tambahkan A, isi address dalam Rp dan Carry, simpan hasilnya di A.

190 Operasi Aritmatika (PENJUMLAHAN) Catatan : Carry flag (C) akan 1 jika terdapat carry pada bit ke-7. Auxilliary Carry flag (AC) akan 1 jika terdapat carry pada bit ke-3. Over Flow flag (OV) akan 1 jika terdapat carry pada bit ke-7, tapi tidak terdapat carry pada bit ke-6 atau terdapat carry pada bit ke-6 tetapi tidak pada bit ke-7, dimana dapat dieksperikan dengan operasi logika sbb : OV = C7 XOR C6 Penjumlahan tak bertanda dan bertanda Unsigned and Signed Addition Unsigned number : 0 s/d 255d atau b s/d b Signed number : -128d s/d +127d atau b s/d b Penjumlahan unsigned number dapat menghasilkan carry flag jika hasil penjumlahan melebihi FFh, atau borrow flag jika angka pengurang lebih besar dari yang dikurangi.

191 Operasi Aritmatika (PENJUMLAHAN) Catatan : Carry flag (C) akan 1 jika terdapat carry pada bit ke-7. Auxilliary Carry flag (AC) akan 1 jika terdapat carry pada bit ke-3. Over Flow flag (OV) akan 1 jika terdapat carry pada bit ke-7, tapi tidak terdapat carry pada bit ke-6 atau terdapat carry pada bit ke-6 tetapi tidak pada bit ke-7, dimana dapat dieksperikan dengan operasi logika sbb : OV = C7 XOR C6 Penjumlahan tak bertanda dan bertanda Unsigned and Signed Addition Unsigned number : 0 s/d 255d atau b s/d b Signed number : -128d s/d +127d atau b s/d b Penjumlahan unsigned number dapat menghasilkan carry flag jika hasil penjumlahan melebihi FFh, atau borrow flag jika angka pengurang lebih besar dari yang dikurangi.

192 Operasi Aritmatika (PENJUMLAHAN) Penjumlahan Tak Bertanda / Unsigned Addition Carry flag dapat digunakan untuk mendeteksi hasil penjumlahan yang melebihi FFh. Jika carry = 1 setelah penjumlahan, maka carry tersebut dapat ditambahkan ke high byte sehingga hasil penjumlahan tidak hilang. Misalnya : 95d = b 189d = b 284d b C=1 dapat ditambahkan ke byte berikutnya (high byte)

193 Operasi Aritmatika (PENJUMLAHAN) Penjumlahan Bertanda / Signed Addition Hasil penjumlahan bertanda tidak boleh melebihi -128d atau +127d. Aturan ini tidak menjadi masalah ketika angka yang dijumlahkan positif dan negatif, misalnya : - 001d = b +027d = b +026d = b = + 026d Dari penjumlahan diatas terdapat carry dari bit ke-7, maka C=1. Pada bit ke-6 juga terdapat carry, maka OV=0. Pada penjumlahan ini tidak perlu manipulasi apapun karena hasil penjumlahannya sudah benar. Jika kedua angka yang dijumlahkan adalah positif, maka ada kemungkinan hasil penjumlahan melebihi +127d, misalnya : +100d = b +050d = b +150d = b = - 106d Ada kelebihan 22d dari batas +127d. Tidak ada carry dari bit ke-7, maka C=0, ada carry dari bit ke-6, maka OV=1.

194 Operasi Aritmatika (PENJUMLAHAN) Contoh penjumlahan dua angka positif yang tidak melebihi +127d adalah : +045d = b +075d = b +120d = b = + 120d Dari penjumlahan diatas tidak terdapat carry dari bit ke-7 maupun bit ke-6, maka C=0 dan OV=0.

195 Operasi Aritmatika (PENJUMLAHAN) Penjumlahan dua angka negatif yang tidak melebihi -128d adalah sbb : - 030d = b - 050d = b - 080d = b = - 080d Terdapat carry dari bit ke-7, maka C=1, ada carry dari bit ke-6, maka OV=0.

196 Operasi Aritmatika (PENJUMLAHAN) Penjumlahan dua angka negatif yang hasilnya melebihi -128d adalah sbb : - 070d = b - 070d = b - 140d = b = +116d (Komplemen 116d = 139d) Ada kelebihan -12d. Ada carry dari bit ke-7, maka C=1, tidak ada carry dari bit ke-6, maka OV=1.

197 Operasi Aritmatika (PENJUMLAHAN) Dari semua contoh diatas, manipulasi program perlu dilakukan sbb : FLAGS ACTION C OV 0 0 None 0 1 Complement the sign 1 0 None 1 1 Complement the sign

198 Operasi Aritmatika (Pengurangan) Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

199 Pengurangan Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

200 Pengurangan Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

201 Operasi Aritmatika (Perkalian) Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

202 Operasi Aritmatika (Pembagian) Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

203 Operasi Logika (Logika Boolean) Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

204 Operasi Logika (Rotate & Swap) Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

205 Contoh Operasi Logika Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

206 KBK 635 MIKROKONTROLER INSTRUKSI-INSTRUKSI BAHASA ASSEMBLY PERTEMUAN 7 Program Studi Sistem Komputer - Fakultas Ilmu Komputer UNIVERSITAS NAROTAMA SURABAYA

216 Register Addressing Mode Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

217 Direct Addressing Mode Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

218 Indirect Addressing Mode Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

219 Operasi Percabangan Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

220 JUMP Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

221 Unconditional Jump Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

222 Contoh Jump Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

223 Call dan Sub Rutin Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

224 KBK 635 MIKROKONTROLER PENGGUNAAN PORT PARAREL PERTEMUAN 7 Program Studi Sistem Komputer - Fakultas Ilmu Komputer UNIVERSITAS NAROTAMA SURABAYA

226 Port Pararel Port Pararel : Suatu saluran yang digunakan untuk I/O (masukan/keluaran) dimana cara penerimaan/pengiriman datanya dilakukan secara pararel. Mikrokontroler 8051 mempunyai 32 pin yang membentuk 4 buah port pararel, yaitu Port 0, Port 1, Port 2 dan Port 3

227 Diagram Pin Port 1 Port 0 Port 3 Port 2

228 Fungsi Port I/O / Pararel Port 0 Port 1 Port 2 Port 3 Port 0 merupakan port paralel 8 bit dua arah (bi-directional) yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Port 0 juga memultipleks alamat dan data jika digunakan untuk mengakses memori eksternal Port 1 merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up. Port 1 juga digunakan dalam proses pemrograman (In System Programming) P1.5 MOSI; P1.6 MISO ; P1.7 SCK Port 2 merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up. Port 2 akan mengirim byte alamat jika digunakan untuk mengakses memori eksternal. Port 3 merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up. Port 3 juga bisa difungsikan untuk keperluan khusus

229 Fungsi Khusus Port 3 PIN P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 FUNGSI ALTERNATIF RXD (port input serial) TXD (port output serial) INT0 (interrupt eksternal 0) INT1 (interrupt eksternal 1) T0 (input eksternal timer 0) T1 (input eksternal timer 1) WR (strobe penulisan data eksternal) RD (strobe pembacaan data eksternal)

230 Struktur Port Dan Cara Kerja Mempunyai 2 cara pengiriman data: 1. Bekerja pada port seutuhnya, artinya semua 8 jalur dari port diperlukan. Contoh: Mov P0,#FFh Membuat 8 jalur dari Port 0 semuanya dalam kondisi logika 1 (atau isinya dalam biner). 2. Bekerja pada satu jalur atau bit dari port. Contoh: Setb P3.4 Membuat logika 1 bit ke 4 dari Port 3 Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

231 Struktur Port Dan Cara Kerja Mempunyai 2 cara penerimaan data: 1. Digunakan untuk membaca data pada seluruh bit. Contoh: Mov A,P3 Membaca data seluruh bit pada Port 3 dan disimpan kedalam akumulator. 2. Pembacaan data dilakukan hanya pada 1 bit. Contoh: Jnb P3.7,$ Digunakan untuk memantau bit ke 7 dari Port 3. Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

232 Konfigurasi Port Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

233 Konfigurasi Port Konfigurasi Port 0 menggunakan internal FET Pull Up Konfigurasi Port 1, 2 dan 3 menggunakan internal Resistor Pull Up

234 Pembacaan Data Melalui Port Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

235 Pengiriman Data Melalui Port OK Nyalakan LED P0.X=1 X OK Nyalakan LED P1.X=0

236 Contoh Aplikasi Rangkaian LED Untuk menghidupkan LED pada Port 1 harus dikirim atau dituliskan logika 0 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 R : 470R VCC

237 Contoh Aplikasi Menghidupkan dan Mematikan LED Bergantian 4 LED mati hidup secara bergantian: 1: ORG 0H 2: Mulai: MOV P1,# B 3: ACALL Delay 4: MOV P1,# B 5: ACALL Delay 6: SJMP Mulai

238 Contoh Aplikasi Menghidupkan dan Mematikan LED Bergantian Baris 1 digunakan agar instruksi dituliskan mulai alamat 0H. Baris 2 mengirimkan data B (biner) ke Port 1 agar LED4-LED7 (Pada Port 1.4 Port 1.7) menyala. Baris 3 digunakan untuk memanggil subrutin delay Baris 4 mengirimkan data B (biner) ke Port 1 agar LED0-LED3 (Pada Port 1.0 Port 1.3) menyala. Kemudian memanggil sub rutin delay lagi. Baris 5 digunakan untuk mengulang instruksi dari awal

239 Contoh Aplikasi Menghidupkan dan Mematikan LED Bergantian 7: ; subrutin delay 8: Delay: MOV R0,#5 9: Delay1: MOV R1,#0FFH 10: Delay2: MOV R2,#0 11: DJNZ R2,$ 12: DJNZ R1,Delay2 13: RET 14: END

240 Contoh Aplikasi Menghidupkan dan Mematikan LED Bergantian Baris 9 dikerjakan sebanyak x, karena instruksi tersebut dikerjakan selama 2 siklus totalnya x2= siklus, masih ditambah pengulangan kedua 255x3 = 765 siklus dan pengulangan ke tiga sebesar 5x3 siklus sehingga total = siklus. Jika menggunakan frekuensi kristal 12 MHz waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan subrutin adalah x 1 md = md = 0,65 detik. Untuk pewaktuan yang akurat bisa menggunakan timer yang akan dibahas pada bagian selanjutnya.

241 KBK 635 MIKROKONTROLER CONTOH PORT PARAREL SEVEN SEGMENT PERTEMUAN 8 Program Studi Sistem Komputer - Fakultas Ilmu Komputer UNIVERSITAS NAROTAMA SURABAYA

243 Aplikasi Seven Segment Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

244 Common Cathode Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

245 BCD To Seven Segment Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

246 Tabel Kebenaran Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

247

248 Tabel Kebenaran Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

249 Metoda Scanning Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

250 Contoh Seven Segment Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

251 Contoh Seven Segment Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

252 KBK 635 MIKROKONTROLER INTERUPSI & PORT SERIAL PERTEMUAN 9 Program Studi Sistem Komputer - Fakultas Ilmu Komputer UNIVERSITAS NAROTAMA SURABAYA

254 Operasi Interupsi Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar

255 Register IE Mikrokontroler - Fasilkom - Unnar