Sumber :
Program-program dan data-data pada komputer
maupun mikrokontroller disimpan pada memori. Memori yang diakses oleh
mikrokontroller ini terdiri dari RAM dan ROM. Perbedaan antara RAM dan ROM ini
adalah RAM hanya bisa ditulis dan dibaca, sedangkan ROM hanya bisa dibaca. RAM
bersifat volatile (isinya hilang jika power/sumber tegangan dihilangkan),
sedangkan ROM bersifat non-volatile (isinya tidak hilang jika power/sumber tegangan
dihilangkan).
Semua divais 8051 mempunyai ruang alamat yang
terpisah untuk memori program dan memori data, seperti yang ditunjukkan pada
gambar1.1 dan gambar 1.2 Pemisahan secara logika dari memori program dan data,
mengijinkan memori data untuk diakses dengan pengalamatan 8 bit, yang dengan
cepat dapat disimpan dan dimanipulasi dengan CPU 8 bit. Selain itu, pengalamatan
memori data 16 bit dapat juga dibangkitkan melalui register DPTR. Memori
program ( ROM, EPROM dan FLASH ) hanya dapat dibaca, tidak ditulis. Memori
program dapat mencapai sampai 64K byte. Pada 89S51, 4K byte memori program
terdapat didalam chip. Untuk membaca memori program eksternal mikrokontroller
mengirim sinyal PSEN (program store enable ).
Gambar 1.1 Diagram blok mikrokontroller
8051
Memori data ( RAM ) menempati ruang alamat yang
terpisah dari memori program. Pada keluarga 8051, 128 byte terendah dari memori
data, berada didalam chip. RAM eksternal (maksimal 64K byte). Dalam pengaksesan
RAM Eksternal, mikrokontroller mingirimkan sinyal RD ( baca ) dan WR ( tulis ).
Gambar 1.2 Arsitektur Memori
Mikrokontroller 8051
Program
Memory
Gambar 1.2 menunjukkan suatu peta bagian bawah
dari memori program. Setelah reset CPU mulai melakukan eksekusi dari lokasi
0000H. Sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar 1.3 setiap interupsi
ditempatkan pada suatu lokasi tertentu pada memori program. Interupsi menyebabkan
CPU untuk melompat ke lokasi dimana harus dilakukan suatu layanan
tertentu. Interupsi Eksternal 0, sebagi
contoh, menempatai lokasi 0003H. Jika Interupsi Eksternal 0 akan digunakan,
maka layanan rutin harus dimulai pada lokasi 0003H. Jika interupsi ini tidak
digunakan, lokasi layanan ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan sebagai
Memori Program.
Gambar 1.3 Peta Interupsi mikrokontroller
8051
Memory Data
Pada gambar 1.2 menunjukkan ruang memori data
internal dan eksternal pada keluarga 8051. CPU membangkitkan sinyal RD dan WR
yang diperlukan selama akses RAM eksternal. Memori data internal terpetakan
seperti pada gambar 1.2. Ruang memori dibagi menjadi tiga blok, yang diacukan
sebagai 128 byte lower, 128 byte upper dan ruang SFR. Alamat memori data
internal selalu mempunyai lebar data satu byte. Pengalamatan langsung diatas
7Fh akan mengakses satu alamat memori, dan pengalamatan tak langsung diatas 7Fh
akan mengakses satu alamat yang berbeda. Demikianlah pada gambar 1.4
menunjukkan 128 byte bagian atas dan ruang SFR menempati blok alamat yang sama,
yaitu 80h sampai dengan FFh, yang sebenarnya mereka terpisah secara fisik 128
byte RAM bagian bawah dikelompokkan lagi menjadi beberapa blok, seperti yang
ditunjukkan pada gambar 1.5 32 byte RAM paling bawah, dikelompokkan menjadi 4
bank yang masing-masing terdiri dari 8 register. Instruksi program untuk
memanggil register-register ini dinamai sebagai R0 sampai dengan R7. Dua bit
pada Program Status Word (PSW) dapat memilih register bank mana yang akan
digunakan. Penggunaan register R0 sampai dengan R7 ini akan membuat pemrograman
lebih efisien dan singkat, bila dibandingkan pengalamatan secara langsung.
Gambar 1.4 Memori data internal
Gambar 1.5 RAM internal 128 byte paling
bawah
Semua pada lokasi RAM 128 byte paling bawah
dapat diakses baik dengan menggunakan pengalamatan langsung dan tak langsung.
128 byte paling atas hanya dapat diakses dengan cara tak langsung, gambar 1.6.
Gambar 1.6 RAM internal 128 byte paling
atas
Special
Function Register
Sebuah peta memori yang disebut ruang special
function register (SFR) ditunjukkan pada gambar berikut. Perhatikan bahwa tidak
semua alamat-alamat tersebut ditempati, dan alamat-alamat yang tak ditempati
tidak diperkenankan untuk diimplementasikan. Akses baca untuk alamat ini akan
menghasilkan data random, dan akses tulis akan menghasilkan efek yang tak
jelas.
- Accumulator. ACC adalah register akumulator. Mnemonik untuk instruksi spesifik akumulator ini secara sederhana dapat disingkat sebagai A.
- Register B. Register B digunakan pada saat opersi perkalian dan pembagian. Selain untuk keperluan tersebut diatas, register ini dapat digunakan untuk register bebas.
- Program Status Word. Register PSW terdiri dari informasi status dari program yang secara detail ditunjukkan pada Tabel 1.1.
- Stack Pointer. Register Pointer stack mempunyai lebar data 8 bit. Register ini akan bertambah sebelum data disimpan selama eksekusi push dan call. Sementara stack dapat berada disembarang tempat RAM. Pointer stack diawali di alamat 07h setelah reset. Hal ini menyebabkan stack untuk memulai pada lokasi 08h.
- Data Pointer. Pointer Data (DPTR) terdiri dari byte atas (DPH) dan byte bawah (DPL). Fungsi ini ditujukan untuk menyimpan data 16 bit. Dapat dimanipulasi sebagai register 16 bit atau dua 8 bit register yang berdiri sendiri.
Gambar 1.7 Peta SFR
Ports 0, 1, 2 dan 3
P0, P1, P2 dan P3 adalah SFR yang ditempati oleh
Port 0, 1, 2 dan 3. Menulis suatu logika 1 terhadap sebuah bit dari sebuah port
SFR ( P0, P1, P2 atau P3) menyebabkan pin output port yang bersesesuaian akan
berada dalam kondisi logika high ‘1’. Dan sebaliknya
Buffer Data Serial
Buffer serial sesungguhnya merupakan dua buah
register yang terpisah, buffer pemancar dan buffer penerima. Ketika data
diisikan ke SBUF, maka akan menuju ke buffer pemancar dan ditahan untuk proses
transmisi. Ketika data diambil dari SBUF, maka akan berasal dari buffer
penerima.
Registers Timer
Pasangan register ( TH0, TL0) dan (TH1, TL1)
adalah register pencacah 16 bit untuk Timer/ Counter 0 dan 1, masing-masing.
Register Control
Registers IP, IE, TMOD, TCON, SCON, dan PCON
terdiri dari bit control dan status.
Program Status Word
PSW atau Program Status Word berisi bit-bit
status yang berkaitan dengan kondisi atau keadaan CPU mikrokontroler pada saat
tersebut. PSW berada dalam lokasi ruang SFR (dengan lokasi alamat D0h). Pada
PSW ini kita dapat memantau beberapa status yang meliputi: carry bit, auxiliary
carry (untuk operasi BCD), dua bit pemilih bank register, flag overflow, sebuah
bit paritas dan dua flag status yang bisa didifinisikan sendiri. Bit carry
dapat juga anda guakan pada keperluan operasi aritmatika, juga bisa digunakan
sebagai universal akumulator untuk beberapa operasi boolean.
Table 1.1 Program Status Word
|
MSB
|
LSB
|
||||||
|
CY
|
AC
|
F0
|
RS1
|
RS0
|
OV
|
-
|
P
|
|
BIT
|
SYMBOL
|
FUNCTION
|
|
PSW.7
|
CY
|
Carry flag.
|
|
PSW.6
|
AC
|
Auxilliary Carry flag. (For BCD operations.)
|
|
PSW.5
|
F0
|
Flag 0. (Available to the user for general
purposes.)
|
|
PSW.4
|
RS1
|
Register bank select control bit 1.
Set/cleared by software to determine working register bank. (See Note.) |
|
PSW.3
|
RS0
|
Register bank select control bit 0.
Set/cleared by software todetermine working register bank. (See Note.) |
|
PSW.2
|
OV
|
Overflow flag.
|
|
PSW.1
|
-
|
User-definable flag.
|
|
PSW.0
|
P
|
Parity flag.
Set/cleared by hardware each instruction cycle to indicate an odd/even number of “one” bits in the Accumulator, i.e., even parity. |
Bit RS0 dan RS1 dapat digunakan untuk memilih
satu dari empat bank register sebagaimana ditunjukkan pada tabel 19.2. Bit
paritas dapat digunakan untuk mengetahuai jumlah logika '1' pada akumulator:
P=1 bila pada akumulator mempunyai logika '1' yang jumlahnya ganjil, dan P=0
jika akumulator mempunyai logika '1' yang jumlahnya genap. Dua bit yang lain
PSW1 dan PSW5 dapat digunakan untuk berbagai macam tujuan.
Tabel 1. 2 Alamat rekening bank
|
RS1
|
RS0
|
Bank
|
Address RAM
|
|
0
|
0
|
0
|
00 h - 07 h
|
|
0
|
1
|
1
|
08 h - 0F h
|
|
1
|
0
|
2
|
10 h - 17 h
|
|
1
|
1
|
3
|
18 h - 1F h
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar