• Home
  • About Me
  • Katalog
  • Video
  • Daftar Isi

Sabtu, 11 Mei 2013

Mode Operasi Mikrokontroler MC68HC11F1

MODE OPERASI MIKROKONTROLER MC68HC11F1

          Seperti yang telah kita bahas pada pertemuan sebelumnya bahwa Unit Micro Controller adalah sebuah chip mikrokomputer yang didalamnya terdapat mikroprosessor (CPU), memory RAM, ROM, EEPROM, I/O Port dan bahkan ADC-DAC serta beberapa fasilitas penunjang lainnya seperti misalnya Timer dan PWM yang sudah terintegrasi dalam satu IC. Salah satu jenis mikrokontroller yang dibahas pada petemuan kedua untuk sesi sistem mikrokontroler kali ini adalah MC68HC11F1 buatan Motorolla yang memiliki feature sebagai berikut : Sistim timer expanded 16 bit dengan empat tingkat prescaler yang dapat diprogram, Serial Coomunication Interface (misalnya untuk RS232), Serilal Peripheral Interface (misalnya untuk LCD), 8 masukan analog 8 bit ADC, 6 Port Digital I/O 8 bit-Block Protect Mechanism untuk EEPROM dan CONFIG, Nonmultiplexed Expanded Bus, 68 pin PLCC, Power saving STOP dan STOP, 64 K Memory Addressability, 512 bytes EEPROM, 1024 bytes RAM, 8 bit Pulse Accumulator Circuit, Bit Test dan instruksi percabangan, Real-Time Interrupt, 4 Programmable Chip Select, Computer Operating Properly (COP) Watchdog system.

Gambar 1. IC Mikrokontroler MC68HC11F1

Gambar 2. Blok Diagram Mikrokontroler MC68HC11F1

Mode Operasi
          Mikrokontroler MC68HC11F1 menyediakan fasilitas untuk memilih salah satu dari empat mode operasi. Ada dua mode operasi normal dan dua mode operasi khusus. Mode operasi normal yaitu mode single-chip dan mode expanded yang tidak dimultiplex, sedangkan mode operasi khusus yaitu bootstrap dan mode test. Pemilihan mode dilakukan dengan mengatur logika masukan pada pin MODA dan MODB seperti pada table beikut ini.

Tabel 1. Mode Operasi MC68HC11
MODA     MODB        Mode Operasi
0               1                Single Chip
1               1                Expanded Nonmultiplexed
0               0                Special Bootstrap
1               0                Special Test

1. Mode Single-Chip
          Pada mode ini, mikrokontroller bekerja terbatas sesuai dengan kemampuan yang tersedia pada satu chip mikrokontroller itu sendiri tanpa memiliki saluran alamat dan data keluar. Semua kode program disimpan pada EEPROM sebesar 512 byte yang beralamatkan $FE00 - $FFFF. Pada mode ini semua pin dapat dipergunakan sebagai input/output port dan semua aktivitas alamat serta data harus berada pada internal memory yang di dalam mikrokontroler. Untuk fungsi-fungsi penggunaan yang mudah dan pembuatan program yang relatif kecil serta dapat ditampung sesuai kapasitas memori intern, mikrokontroler dapat dioperasikan atau dapat dibangun pada “Single Chip Mode”. Program dibuat dan ditempatkan pada EEPROM yang tersedia di dalam chip mikrokontroler itu sendiri sedangkan data temporernya disimpan pada internal RAM. Pada fungsi ini, mikrontroller bekerja hanya dengan dirinya sendiri tidak dengan bantuan perangkat memori dan peripheral input output dari luar.
          Sinyal masukan dan keluaran langsung disambungkan ke pin-pin pada PORT yang tersedia dalam IC mikrokontroler itu sendiri. Dengan demikian secara phisik suatu kontrol dengan mikrokontroler single chip tidak memerlukan tempat yang besar. Karena kapasitas memori yang tersedia pada single chip biasanya kecil, penggunaan mikrokontroler pada mode single chip menjadi sangat terbatas untuk program-program pendek saja. Dengan adanya fungsi-fungsi seperti timer, watchdog-system, analog to digital conversion untuk keperluan masukan analog, interface untuk komunikasi data serial, port paralel dan serial serta port-port digital lainnya sebuah chip mikrokontroler dapat difungsikan sebagai ”Single-Chip”, sedangkan untuk mikroprosessor tambahan fungsi-fungsi di atas tidak ditemukan.

Gambar 3. Mikrokontroler Mode Single-Chip

2. Mode Expanded-Nonmultiplexed
          Pada mode ini, mikrokontroller dapat mengakses alamat sampai 64 Kbyte. Port B dan port F berubah fungsi sebagai saluran alamat satu arah keluar dan port C berfungsi sebagai saluran data dua arah. Pin-pin pada port B menjadi saluran alamat orde rendah.

Gambar 4. Mikrokontroler Mode Expanded Nonmultiplexed

          Pin baca/tulis (R/W) digunakan untuk mengontrol arah aliran pada saluran data port C. Programable chip selects dapat menggunakan port G pada pin PG7 – PG4. Untuk fungsi-fungsi penggunaan yang besar, program dan data ditempatkan pada external memori dan untuk keperluan tersebut mikrokontroler beroperasi atau dibangun pada ”Expanded Mode”. Pada mode ini akan terbentuk saluran data dan saluran alamat untuk keperluan perangkat tambahan luar seperti penambahan EPROM dan RAM dengan kapasitas yang jauh lebih besar.
          Oleh karena pada mode expand beberapa input output berubah berubah fungsi menjadi saluran data dan saluran alamat, sebagai konsekuensinya jumlah port input output akan berkurang dibandingkan apabila mikrokontroler ini dibangun sebagai single chip. Untuk keperluan yang besar yang membutuhkan banyak port input output, kita dapat menggunakan saluran data dan alamat tersebut untuk disambungkan ke beberapa peripheral input utput sebanyak yang kita inginkan.
          Dengan penambahan fungsi-fungsi dan fasilitas lainnya yang disimpan dalam EPROM yang besar di luar chip mikrokontroler. Penggunaan mikrokontroler dengan mode expand menjadi sangat luas dan mempermudah dalam pembuatan program-program panjang baik untuk keperluan pelatihan maupun program-program aplikasi mikrokontroler untuk pengontroller mesin-mesin industri yang kompleks.

3. Mode Bootstrap
          Mode khusus bootstrap ini sama dengan mode single-chip. Program resident bootloader mengijinkan pengisian program panjang kedalam RAM mikrokontroller memalui port SCI. Kontrol program dilalukan ke RAM ketika medapatkan sedikitnya empat karakter yang sesuai. Pada mode ini semua vector interrupt dipetakan ke dalam RAM seperti dalam tabel sehingga jika diperlukan kita dapat mengatur lokasi loncat yang sesuai dengan table berikut ini.

Tabel 2. Bootstrap Mode Jump Vectors
Alamat           Vector
00C4              SCI
00C7              SPI
00CA              Pulse Accumulator Input Edge
00CD              Pulse Accumulator Overflow
00D0              Timer Overflow
00D3              Timer Output Compare 5 / Input Capture 4
00D6              Timer Output Compare 4
00D9              Timer Output Compare 3
00DC             Timer Output Compare 2
00DF              Timer Output Compare 1
00E2               Input Capture 3
00E5               Input Capture 2
00E8               Input Capture 1
00EB               Real-Time Interrupt
00EE               IRQ
00F1               XIRQ
00F4               SWI
00F7                Illegal Opcode
00FA               COP Fail
00FD               Clock Monitor
BF00 (boot)     Reset

4. Mode Test
          Mode expanded khusus ini pada umumnya dipergunakan untuk pengujian, terkadang digunakan juga untuk program kalibrasi orisinilitas personal kedalam internal EEPROM. Pada mode ini 512 Byte EEPROM ini inisialnya diset tidak aktif. Kita dapat mengakses beberapa pengujian khusus, sedngkan Reset dan interrupt vector diakses dari luar yaitu dari lokasi $BFC0 - $BFFF.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar