ATMEGA 8535 dan Fungsi-fungsinya

  MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535

Mikrokontroler adalah  IC  yang  dapat  diprogram  berulang  kali,  baik  ditulis  atau dihapus  (Agus Bejo, 2007). Biasanya digunakan untuk pengontrolan otomatis dan manual pada perangkat elektronika.

Beberapa tahun terakhir, mikrokontroler sangat banyak digunakan terutama dalam pengontrolan robot. Seiring perkembangan elektronika, mikrokontroler dibuat semakin kompak dengan bahasa pemrograman yang juga ikut berubah. Salah satunya adalah mikrokontroler AVR (Alf  and Vegard’s Risc processor) ATmega8535 yang menggunakan teknologi RISC (Reduce Instruction  Set Computing) dimana program berjalan lebih cepat karena hanya membutuhkan satu siklus clock untuk mengeksekusi satu instruksi program. Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4  kelas, yaitu kelas ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya  yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama.

Mikrokontroler  AVR  ATmega8535  memiliki  fitur  yang  cukup  lengkap. Mikrokontroler AVR ATmega8535 telah dilengkapi dengan ADC internal, EEPROM internal,  Timer/Counter,  PWM,  analog  comparator,  dll  (M.Ary  Heryanto,  2008). Sehingga    dengan          fasilitas          yang   lengkap          ini            memungkinkan kita            belajar mikrokontroler   keluarga   AVR   dengan   lebih   mudah   dan   efisien,   serta   dapat mengembangkan kreativitas penggunaan mikrokontroler ATmega8535.

Fitur-fitur yang  dimiliki  oleh  mikrokontroler  ATmega8535  adalah  sebagai berikut:

1.    Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D.

2.    ADC internal sebanyak 8 saluran.

3.    Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.

4.    CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5.    SRAM sebesar 512 byte.

6.    Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write.

7.    Port antarmuka SPI

8.    EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.

9.    Antarmuka komparator analog.

10. Port USART untuk komunikasi serial.

11. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.

12. Dan lain-lainnya.

2.6.1 Konstruksi ATmega8535

Mikrokontroler  ATmega8535  memiliki  3  jenis  memori,  yaitu  memori  program, memori data dan memori EEPROM. Ketiganya memiliki ruang sendiri dan terpisah.

a.  Memori program

ATmega8535  memiliki  kapasitas  memori  progam  sebesar  8  Kbyte  yang terpetakan   dari  alamat  0000h  –  0FFFh  dimana  masing-masing  alamat memiliki lebar data 16 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program boot dan bagian program aplikasi.

b.  Memori data

ATmega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 byte yang terbagi menjadi  3   bagian  yaitu  register  serba  guna,  register  I/O  dan  SRAM. ATmega8535 memiliki 32 byte register serba guna, 64 byte register I/O yang dapat diakses sebagai bagian dari memori  RAM (menggunakan instuksi LD atau ST) atau dapat juga diakses sebagai I/O (menggunakan instruksi IN atau OUT), dan 512 byte digunakan untuk memori data SRAM.

c.  Memori EEPROM

ATmega8535 memiliki memori EEPROM sebesar 512 byte yang terpisah dari memori  program maupun memori data. Memori EEPROM ini hanya dapat diakses dengan  menggunakan register-register I/O yaitu register EEPROM Address,  register  EEPROM  Data,  dan  register  EEPROM  Control.  Untuk mengakses  memori  EEPROM  ini   diperlakukan  seperti  mengakses  data eksternal, sehingga waktu eksekusinya relatif lebih  lama bila dibandingkan dengan mengakses data dari SRAM.

ATmega8535 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal  dengan fidelitas 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC ATmega8535 dapat dikonfigurasi, baik secara single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC ATmega8535 memiliki konfigurasi  pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau yang amat fleksibel,  sehingga dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan ADC itu sendiri.

ATmega8535 memiliki 3 modul timer yang terdiri dari 2 buah timer/counter 8 bit dan 1 buah timer/counter 16 bit. Ketiga modul timer/counter ini dapat diatur dalam mode yang berbeda secara  individu dan tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Selain  itu,  semua  timer/counter  juga  dapat  difungsikan  sebagai  sumber  interupsi. Masing-masing timer/counter ini memiliki register tertentu  yang digunakan untuk mengatur mode dan cara kerjanya.

Serial Peripheral  Interface  (SPI)  merupakan  salah  satu  mode  komunikasi serial  syncrhronous  kecepatan  tinggi  yang  dimiliki  oleh  ATmega8535.  Universal Syncrhronous and  Asyncrhronous Serial Receiver and Transmitter (USART) juga merupakan  salah  satu  mode  komunikasi  serial  yang  dimiliki  oleh  ATmega8535. USART  merupakan  komunikasi  yang   memiliki  fleksibilitas  tinggi,  yang  dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.

USART memungkinkan  transmisi  data  baik  secara  syncrhronous  maupun asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan UART. Pada           ATmega8535,  secara  umum  pengaturan mode syncrhronous   maupun asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber clock saja. Jika pada  mode  asyncrhronous  masing-masing  peripheral  memiliki  sumber  clock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian, secara hardware untuk mode asyncrhronous hanya   membutuhkan   2   pin   yaitu   TXD   dan   RXD,   sedangkan   untuk   mode syncrhronous harus 3 pin yaitu TXD, RXD dan XCK.

Gambar 2.5 Konfigurasi Pin Atmega 8535

Konfigurasi pin  ATmega8535  dengan  kemasan  40  pin  DIP  (Dual  Inline Package) dapat dilihat pada gambar 2.1. Dari gambar di atas dapat dijelaskan fungsi dari masing-masing pin Atmega8535 sebagai berikut:

1.    VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya.

2.    GND merukan pin Ground.

3.     Port A (PortA0…PortA7) merupakan pin input/output dua arah dan pin masukan ADC.

4.  Port  B  (PortB0…PortB7)  merupakan  pin  input/output  dua  arah  dan    dan  pin fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 2.6  Fungsi Khusus Port B

Pin	Fungsi Khusus
PB7	SCK (SPI Bus Serial Clock)
PB6	MISO (SPI Bus Master Input/ Slave Output)
PB5	MOSI (SPI Bus  Master Output/ Slave Input)
PB4	SS (SPI Slave Select Input)
PB3	AIN1 (Analog Comparator Negative Input) OC0 (Timer/Counter0 Output Compare Match Output)
PB2	AIN0 (Analog Comparator Positive Input) INT2 (External Interrupt 2 Input)
PB1	T1 (Timer/ Counter1 External Counter Input)
PB0	T0 T1 (Timer/Counter External Counter Input) XCK (USART External Clock Input/Output)

2.              Port C (PortC0…PortC7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.7 Fungsi Khusus Port C

Pin	Fungsi khusus
PC7	TOSC2 ( Timer Oscillator Pin2)
PC6	TOSC1 ( Timer Oscillator Pin1)
PC5	Input/Output
PC4	Input/Output
PC3	Input/Output
PC2	Input/Output
PC1	SDA ( Two-wire Serial Buas Data Input/Output Line)
PC0	SCL ( Two-wire Serial Buas Clock Line)

6. Port D (PortD0…PortD7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.8 Fungsi Khusus Port D

Pin	Fungsi khusus
PD7	OC2 (Timer/Counter Output Compare Match Output)
PD6	ICP (Timer/Counter1 Input Capture Pin)
PD5	OC1A (Timer/Counter1 Output Compare A Match Output)
PD4	OC1B (Timer/Counter1 Output Compare B Match Output)
PD3	INT1 (External Interrupt 1 Input)
PD2	INT0 (External Interrupt 0 Input)
PD1	TXD (USART Output Pin)
PD0	RXD (USART Input Pin)