modulavr 17maret2010 ed

PETUNJUK PRAKTIKUM EL-3096

SISTEM MIKROPROSESOR

Laboratorium Dasar Teknik Elektro

SEKOLAHTEKNIKELEKTRODANINFORMATIKA

INSTITUTTEKNOLOGIBANDUNG

2010

PETUNJUKPRAKTIKUMSISTEMMIKROPROSESOR

MervinT.Hutabarat

WaskitaAdijarto

HarrySeptanto

LaboratoriumDasarTeknikElektro

SEKOLAHTEKNIKELEKTRODANINFORMATIKA

INSTITUTTEKNOLOGIBANDUNG

2010

i

KATAPENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan pada Tuhan Yang Maha Esa karena rahmatNya telahmemberikankamikesempatanuntukmenyusunPetunjukPraktikumSistemMikroprosesoryangdisesuaikandenganKurikulumProgramStudiTeknikElektrotahun2008ini.Petunjukpraktikum ini mengalami cukup banyak perubahan dibandingkan dengan petunjukpraktikum sejenis sebelumnya. Hal ini dilakukan sejalan dengan rencana Program StudiTeknik Elektro untuk mengupayakan Akreditasi ABET Internasional. Tuntutan pekerjaanmahasiswadalampraktikum ini lebih tinggidenganpengharagaanbebansksyangsesuai.Dalam melaksanakan praktikum ini, mahasiswa dituntut juga untuk menggunakan BukuCatatan Laboratorium dengan pola pencatatan sesuai baku yang berlaku sebagai buktidalam perselisihan terkait pengajuan paten di negara maju guna melatih mahasiswamenjadiengineeryangbaik.

Pada kesempatan ini, kami inginmenyampaikan terima kasih yang besarbesarnya padasemuapihakyangtelahterlibatdalampenyusunanpetunjukpraktikum ini.Secarakhususuntuk anggota Tim Penyusun Petunjuk Praktikum Sistem Mikroprosesor, Mas HarrySeptanto dan Pak Dr. Waskita Adijarto, yang sudah memberikan tenaga, pikiran danwaktunyauntukperbaikanpraktikumdalamProgramStudiTeknikEletroini.Ucapanterimakasih jugadisampaikanuntukdukunganrekanrekanteknisidiLaboratoriumDasarTeknikElektro,PakSuparyanto,PakSandraIrawandanMbakNinaLestari.

Akhir kata, semoga semua usaha yang telah dilakukan berkontribusi pada dihasilkannyalulusanProgramStudiTeknikElektrosebagaiengineerdenganstandarinternasional.

Bandung,Maret2010

TimPenyusunPetunjukPraktikumSistemMikroprosesor

KetuaTim,

Ir.MervinT.Hutabarat,M.Sc.,Ph.D.

ii

DAFTARISIKATAPENGANTAR.......................................................................................................................................... i

DAFTARISI..................................................................................................................................................... ii

ATURANUMUMLABORATORIUM................................................................................................................ v

KELENGKAPAN .......................................................................................................................................... v

PERSIAPAN ................................................................................................................................................ v

PERGANTIANJADWAL.............................................................................................................................. vi

SANKSI..................................................................................................................................................... vii

PANDUANUMUMKESELAMATANDANPENGGUNAANPERALATANLABORATORIUM ............................. ix

KESELAMATAN ......................................................................................................................................... ix

PENGGUNAANPERALATANPRAKTIKUM.................................................................................................. x

SANKSI...................................................................................................................................................... xi

MODULI I/ODASAR .................................................................................................................................1

I.A PORTASEBAGAIOUTPUT.............................................................................................................3

TUGASI.A.1 MenjalankanContohProgram......................................................................................3

TUGASI.A.2 ...........................................................................................................................................3

I.B FASILITASDELAYPADAAVRGCC ..................................................................................................3

TUGASI.B.1 MenjalankanContohProgram......................................................................................3

TUGASI.B.2 ...........................................................................................................................................4

TUGASI.B.3 ...........................................................................................................................................4

TUGASI.B.4 ...........................................................................................................................................5

I.C PORTASEBAGAIOUTPUTDANPORTBSEBAGAIINPUT..............................................................5

TUGASI.C.1 ...........................................................................................................................................5

TUGASI.C.2 ...........................................................................................................................................5

MODULII TIMER,COUNTER,INTERRUPTDANEXTERNALINTERRUPT.....................................................7

II.A DELAYDENGANTIMER/COUNTER0 ...........................................................................................10

TUGASII.A.1 MenjalankanContohProgram ...................................................................................10

TUGASII.A.2 ........................................................................................................................................11

II.B EXTERNALCLOCKSEBAGAICOUNTER.........................................................................................11

iii

TUGASII.B.1 MenjalankanContohProgram....................................................................................12

TUGASII.B.2 ........................................................................................................................................12

II.C APLIKASIINTERRUPTDENGANTIMER/COUNTER.......................................................................13

TUGASII.C.1 MenjalankanContohProgram....................................................................................13

TUGASII.C.2 ........................................................................................................................................14

II.D EXTERNALINTERRUPT.................................................................................................................14

TUGASII.D.1 MenjalankanContohProgram ...................................................................................14

TUGASII.D.2 ........................................................................................................................................15

MODULIII KOMUNIKASIUSARTDANEVALUASIMODULIIII...............................................................17

III.A MENERIMADATADARIPC..........................................................................................................19

TUGASIII.A.1 MenjalankanContohProgram ..................................................................................19

TUGASIII.A.2 .......................................................................................................................................20

III.B MENGIRIMDATAKEPC...............................................................................................................20

TUGASIII.B.1 MenjalankanContohProgram...................................................................................20

TUGASIII.B.2 .......................................................................................................................................21

III.C PENGIRIMANDANPENERIMAANDATADARIDANKEPC...........................................................21

TUGASIII.C.1 MenjalankanContohProgram...................................................................................21

TUGASIII.C.2 .......................................................................................................................................22

III.D EVALUASIMODULIIII .................................................................................................................22

TUGASIII.D.1 .......................................................................................................................................22

MODULIV SEVENSEGMENT,KEYPADDANLCD...................................................................................25

IV.A SCANNINGSEVENSEGMENT ..................................................................................................28

TUGASIV.A.1 MenjalankanContohProgram ..................................................................................28

TUGASIV.A.2.......................................................................................................................................29

IV.B SCANNINGKEYPAD .....................................................................................................................30

TUGASIV.B.1 MenjalankanContohProgram ..................................................................................30

TUGASIV.B.2 .......................................................................................................................................31

TUGASIV.B.3 .......................................................................................................................................31

IV.C LCD ..............................................................................................................................................32

TUGASIV.C.1 MenjalankanAVRLCDLibDemo...............................................................................32

TUGASIV.C.2 MenjalankanContohProgram ..................................................................................32

TUGASIV.C.3 .......................................................................................................................................34

iv

MODULV PERANCANGANAPLIKASI ........................................................................................................37

APENDIKSAPETUNJUKPENGGUNAANWINAVR...................................................................................... A1

APENDIKSBKITPRAKTIKUM......................................................................................................................B1

SISTEMMINIMUMATMEGA8535..........................................................................................................B1

DT51TRAINERBOARD ..........................................................................................................................B2

APENDIKSCKODEASCII .............................................................................................................................C1

AturanUmumLaboratorium

v

ATURANUMUMLABORATORIUM

KELENGKAPAN

Setiappraktikanwajibberpakaian lengkap,mengenakancelanapanjang/rok,kemejadanmengenakansepatu.Praktikanwajibmembawakelengkapanberikut:

Modulpraktikum BukuCatatanLaboratorium(BCL) Alattulis(dankalkulator,jikadiperlukan) Nametag KartuPraktikum

PERSIAPAN

SEBELUMPRAKTIKUM

Membacadanmemahamiisimodulpraktikum Mengerjakan halhal yang dapat dikerjakan sebelum praktikum dilaksanakan,

misalnya mengerjakan soal perhitungan, menyalin source code, mengisi KartuPraktikumdll.

MengerjakanTugasPendahuluan Mengisidaftarhadir Mengambil kunci loker dan melengkapi administrasi peminjaman kunci loker

(tukarkandengankartuidentitas:KTM/SIM/KTP)

MASUKLABORATORIUM

PRAKTIKAN dan ASISTEN sudah harus masuk Laboratorium sebelum jam 08.00(praktikumpagi)atausebelumjam13.30(praktikumsiang)waktulaboratorium

Setelah jam 08.00 (praktikum pagi) atau jam 13.30 (praktikum siang) pintulaboratoriumditutup

SELAMAPRAKTIKUM

Perhatikan dan kerjakan setiap percobaan denganwaktu sebaikbaiknya, diawalidengankehadiranpraktikansecaratepatwaktu

KumpulkanKartuPraktikumpadaasisten


vi

DokumentasikanpadaBCL(lihatPetunjukPenggunaanBCL)tentanghalhalpentingterkaitpercobaanyangsedangdilakukan

Praktikan hanya diperbolehkan menggunakan kit dan peralatan praktikum yangsudah disediakan di meja masingmasing, apabila ada kekurangan atau terjadikerusakansilahkanhubungiasistenatauteknisi labdasaruntukmenggantidenganyangbaru

SETELAHPRAKTIKUM

Rapikan kit dan peralatan praktikum serta bersihkan meja praktikum sepertikeadaansemula

PastikanBCLtelahditandatanganiolehasisten Kembalikan kunci loker dan melengkapi administrasi pengembalian kunci loker

(pastikankartuidentitas(KTM/SIM/KTP)diperolehkembali)

Kerjakanlaporan(lihatPanduanPenyusunanLaporan) Kumpulkan laporanpada lemari (sesuainamaasistennya)di ruangLoket,sebelah

ruang Lab Dasar. Waktu pengumpulan paling lambat jam 16.30, hari kerjaberikutnyasetelahpraktikum

PERGANTIANJADWAL

KASUSBIASA

Pertukaranjadwalhanyadapatdilakukanperkelompokdanganmodulyangsama IsiFormPergantianJadwal(dapatdiperolehdilabdasar.ee.itb.ac.id),lalutunjukkan

pada asisten yang bersangkutan, Kordas yang bersangkutan atau TU Lab. Dasaruntukditandatangani

SerahkanFormPergantianJadwalyangsudahditandatanganitadipadaasistensaatpraktikum

KASUSSAKITATAUURUSANMENDESAKPRIBADILAINNYA

Isi Form Pergantian Jadwal dengan melampirkan surat keterangan dokter (bagiyangsakit)atausuratterkaitlainnya

Khususbagiyangsakit,harusmelaporpadakesempatanpertama,yaituketikayangbersangkutanmasukkuliahpertamakalisetelahsehatdenganmenunjukkansuratketerangansakitpadaKordas

FormPergantianJadwaldiserahkanpadaTULab.Dasar Praktikan yang bersangkutan sebelum kesempatan jadwal praktikum selanjutnya

harusmemintajadwalpraktikumpenggantikeKordaspraktikumterkait


vii

KASUSKEPENTINGANMASSAL

Kepentingan massal terjadi jika ada lebih dari 1/3 rombongan praktikan yangtidakdapatmelaksanakanpraktikumpadasatuhariyangsamakarenaalasanyangterkaitkegiatanakademis

Isi FormPergantian Jadwaldan serahkanpadaTU Lab.Dasar secepatnya. JadwalpraktikumpenggantisatuhariituakanditentukankemudianolehKordaspraktikumyangbersangkutan

SANKSI

Pengabaianaturanaturandiatasdapatdikenakansanksisebagaiberikut:

Praktikan yang TERLAMBAT tidak diizinkan mengikuti praktikum dan dinyatakanTIDAKLULUS

Praktikan yang TIDAK MEMBAWA KELENGKAPAN praktikum (Name Tag / BCL /Kartu Praktikum /Modul Praktikum) dikenakan sanksinilai praktikumpercobaanpadaharitersebutsamadenganNOL

SegalabentukkerusakankitatauperalatanpraktikumyangdikarenakankesalahanproseduratauHumanErrorakandikenakansanksiuntukmenggantiseluruhbiayakerusakannya

Praktikan yang mengambil atau memindahkan kit dan peralatan praktikum darimejalainsertatidakmerapikankembalimejapraktikumnyaakandikenakansanksipemotongannilai

PelanggaranakademikberupaCOPYPASTElaporan,tugaspendahuluandanlainnyadinyatakanTIDAKLULUSpraktikumnya

ASISTEN yang BERHALANGAN HADIR harus memberikan kabar minimal seharisebelumpraktikumdanlangsungmencariASISTENPENGGANTI.

ASISTEN yang TERLAMBAT akan diberikan sanksi berupa PEMOTONGAN HONORsesuaidenganketerlambatannya

BATASmaksimumKETERLAMBATANASISTENadalah15MENIT. Jika lebih,asistentidakdiperkenankanmasuklaboratorium

PanduanUmumKeselamatandanPenggunaanPeralatanLaboratorium

ix

PANDUANUMUMKESELAMATANDANPENGGUNAANPERALATANLABORATORIUM

KESELAMATAN

Padaprinsipnya,untukmewujudkanpraktikum yang amandiperlukanpartisipasi seluruhpraktikan dan asisten pada praktikum yang bersangkutan. Dengan demikian, kepatuhansetiap praktikan terhadap uraian panduan pada bagian ini akan sangat membantumewujudkanpraktikumyangaman.

BAHAYALISTRIK

Perhatikan dan pelajari tempattempat sumber listrik (stopkontak dan circuitbreaker)dancaramenyalamatikannya.Jikamelihatadakerusakanyangberpotensimenimbulkanbahaya,laporkanpadaasisten

Hindaridaerahataubendayangberpotensimenimbulkanbahaya listrik(sengatanlistrik/strum)secaratidakdisengaja,misalnyakabeljalajalayangterkelupasdll.

Tidakmelakukansesuatuyangdapatmenimbulkanbahaya listrikpadadirisendiriatauoranglain

Keringkanbagiantubuhyangbasahkarena,misalnya,keringatatausisaairwudhu Selaluwaspadaterhadapbahayalistrikpadasetiapaktivitaspraktikum

Kecelakaanakibatbahayalistrikyangseringterjadiadalahtersengataruslistrik.Berikutiniadalahhalhalyangharusdiikutipraktikanjikahalituterjadi:

Janganpanik Matikansemuaperalatanelektronikdansumberlistrikdimejamasingmasingdan

dimejapraktikanyangtersengataruslistrik

Bantupraktikanyangtersengataruslistrikuntukmelepaskandiridarisumberlistrik Beritahukandanmintabantuan asisten,praktikan laindanorangdi sekitar anda

tentangterjadinyakecelakaanakibatbahayalistrik

BAHAYAAPIATAUPANASBERLEBIH

Janganmembawabendabendamudahterbakar(korekapi,gasdll.)kedalamruangpraktikumbilatidakdisyaratkandalammodulpraktikum


x

Janganmelakukan sesuatuyangdapatmenimbulkanapi,percikanapiataupanasyangberlebihan

Jangan melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan bahaya api atau panasberlebihpadadirisendiriatauoranglain

Selalu waspada terhadap bahaya api atau panas berlebih pada setiap aktivitaspraktikum

Berikut ini adalah halhal yang harus diikuti praktikan jikamenghadapi bahaya api ataupanasberlebih:

Janganpanik Beritahukandanmintabantuan asisten,praktikan laindanorangdi sekitar anda

tentangterjadinyabahayaapiataupanasberlebih

Matikansemuaperalatanelektronikdansumberlistrikdimejamasingmasing Menjauhdariruangpraktikum

BAHAYABENDATAJAMDANLOGAM

Dilarangmembawabendatajam(pisau,guntingdansejenisnya)keruangpraktikumbilatidakdiperlukanuntukpelaksanaanpercobaan

Dilarangmemakaiperhiasandarilogammisalnyacincin,kalung,gelangdll. Hindaridaerah,bendaataulogamyangmemilikibagiantajamdandapatmelukai Tidakmelakukansesuatuyangdapatmenimbulkanlukapadadirisendiriatauorang

lain

LAINLAIN

Dilarangmembawamakanandanminumankedalamruangpraktikum

PENGGUNAANPERALATANPRAKTIKUM

Berikutiniadalahpanduanyangharusdipatuhiketikamenggunakanalatalatpraktikum:

Sebelummenggunakanalatalatpraktikum,pahamipetunjukpenggunaanalat itu.Petunjuk penggunaan beberapa alat dapat didownload dihttp://labdasar.ee.itb.ac.id

Perhatikandanpatuhiperingatan(warning)yangbiasaterterapadabadanalat Pahami fungsi atau peruntukan alatalat praktikum dan gunakanlah alatalat

tersebut hanya untuk aktivitas yang sesuai fungsi atau peruntukannya.Menggunakan alat praktikum di luar fungsi atau peruntukannya dapatmenimbulkankerusakanpadaalattersebutdanbahayakeselamatanpraktikan


xi

Pahami rating dan jangkauan kerja alatalat praktikum dan gunakanlah alatalattersebutsesuairatingdanjangkauankerjanya.Menggunakanalatpraktikumdiluarratingdan jangkauan kerjanyadapatmenimbulkan kerusakanpada alat tersebutdanbahayakeselamatanpraktikan

Pastikan seluruh peralatan praktikum yang digunakan aman dari benda/ logamtajam,api/panasberlebihataulainnyayangdapatmengakibatkankerusakanpadaalattersebut

Tidakmelakukan aktifitas yangdapatmenyebabkan kotor, coretan, goresan atausejenisnyapadabadanalatalatpraktikumyangdigunakan

SANKSI

Pengabaianuraianpanduandiatasdapatdikenakansanksitidaklulusmatakuliahpraktikumyangbersangkutan.

ModulI I/ODasar

1

MODULI I/ODASARTUJUAN

PraktikanmemahamidatasheetATMega8535 Praktikan mampu membuat aplikasi input dan output pada AVR dengan

menggunakanbahasapemprogramanCpadaWinAVR

PraktikanmampumengaturfuseAVRdenganAVRDude

KONFIGURASII/OATMEGA8535

GambardantableberikutinidikutipkandaridatasheetATMega8535:

SkematikI/O(Hal.51)

ModulI I/ODasar

2

KonfigurasiPinPort(hal.53)

PUDpadaSFIOR(hal.59)

Rekomendasiuntukinisialisasipadapininput(hal.56)

Deskripsiregister(misalnyaPortA)(hal.66)

ModulI I/ODasar

3

I.A PORTASEBAGAIOUTPUT

PERSIAPAN

Sebelum Power Supply dihubungkan pada kit praktikum, atur terlebih dahulupadategangan9volt.Kemudian,hubungkanpadakitpraktikum

HubungkanSismindenganPCmengunakankabelDB9 HubungkanPORTApadaPORTOUTPUT

TUGASI.A.1 MenjalankanContohProgram

Tanpamemperhatikanpengaturanfuse,jalankancontohprogramdibawahini,analisisdanbuatlahflowchartnya.

#include int main(void) {

DDRA = 0xFF;//inisialisasi PORTA sebagai OUTPUT PORTA = (1

ModulI I/ODasar

4

int main(void) { DDRA = 0xFF; PORTA = 0xFF; while(1) { PORTA = 0b00110011; _delay_ms(500); PORTA = 0b11001100; _delay_ms(500); } return 0;

}

TUGASI.B.2 ModifikasicontohprogramTugas1.B.1sehinggamenghasilkankeluaranled(OUTPUTLEDDISLAY) secarabergantian sesuaidengan representasibinerdari tigaangkaterakhirNIManggotakelompokAnda.

TUGASI.B.3

Jalankancontohprogramdibawahini,analisisdanbuatlahflowchartnya.

#include #define F_CPU 1000000UL // 1 MHz #include int main(void) { unsigned char i = 0xFE; DDRA = 0xFF; PORTA = i; while(1) { PORTA = i;

_delay_ms(120); i=(i7);

} return 0; }

ModulI I/ODasar

5

TUGASI.B.4

ModifikasicontohprogramTugas I.B.3sehinggahasilnyatidakmenunjukannyalamatilampu yang memutar. Tetapi, setelah sampai ujung kiri akan kembali ke kanan dansebaliknya.

I.C PORTASEBAGAIOUTPUTDANPORTBSEBAGAIINPUT

PERSIAPAN

Pastikan PERSIAPAN pada I.A terpenuhi; kemudian, hubungkan PORT B pada PORTINPUT

TUGASI.C.1


#include int main(void) { unsigned char i; DDRA = 0xFF; //inisialisasi PORTA sebagai OUTPUT DDRB = 0x00; //inisialisasi PORTB sebagai INPUT

SFIOR = 0

ModulI I/ODasar

6

ModulII Timer,Counter,InterruptdanExternalInterrupt

7

MODULII TIMER,COUNTER,INTERRUPTDANEXTERNALINTERRUPT

TUJUAN

PraktikanmemahamidatasheetATMega8535 Praktikan mampu membuat aplikasi Timer/ Counter dan Interrupt pada AVR

denganmenggunakanbahasapemprogramanCpadaWinAVR

Praktikan mampu membuat aplikasi External Interrupt pada AVR denganmenggunakanbahasapemprogramanCpadaWinAVR

KONFIGURASITIMER/COUNTERDANINTERRUPT


DeskripsiregisterTimer/Counter8bit(Timer/Counter0)(Hal.71)

Konfigurasimodeoperasi(hal.83)


8

Lihatpulahal.72untukmemahamidefinisiMAX,BOTOMdanTOP.

PengaturanPerilakupinOCO(misalnyauntukmodenonPWM)(hal.84)

Pengaturansumberclock(hal.85)

PahamiTimingDiagram!

Registerregisterpentinglain(hal.85)


9

KONFIGURASIEXTERNALINTERRUPT

Registerregister untuk keperluan external interrupt diuraikan pada hal. 6870 didatasheetATMega8535.Disinidiberikankutipankutipannya.


10

II.A DELAYDENGANTIMER/COUNTER0

PERSIAPAN


HubungkanSismindenganPCmengunakankabelDB9 HubungkanPORTA(ATMega8535)padaPORTOUTPUT(TrainingBoard)

TUGASII.A.1 MenjalankanContohProgram

Jalankancontohprogramdibawahini.Analisisdanbuatlahflowchartnya.

#include void init_tim(void); void Delay(void); int main(void)


11

{ init_tim(); DDRA=0xFF; while (1) { PORTA = 0x0F; Delay(); PORTA = 0xF0; Delay(); } return 0; } void init_tim(void) { //mode operasi dan sumber clock TCCR0=0b00000101; //overflow interrupt disable TIMSK=(0


12

Hubungkan prosesor ATMega8535 dengan Training Board (pada PORT CONTROL)sehinggapinT1padaProsesorATMega8535(lihatdatasheetATMega8535)terhubungdengansebuahInterruptInput(IS1,IS2,IS3atauIS4)padaTrainingBoard.

TUGASII.B.1 MenjalankanContohProgram


#include #define F_CPU 1000000UL // 1 MHz #include void init_tim(void); int main(void) { init_tim(); DDRA=0xFF; while (1) { TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; OCR1AH=0; OCR1AL=3; while(bit_is_clear(TIFR,4)) {PORTA = 0x0F;} TIFR=_BV(4); PORTA = 0xF0; _delay_ms(350); } return 0; } void init_tim(void) { TCCR1A=0b11000000; TCCR1B=0b00000110; TIMSK=(1


13

II.C APLIKASIINTERRUPTDENGANTIMER/COUNTER

PERSIAPAN

PastikanPORTA(ATMega8535)terhubungdenganPORTOUTPUT(TrainingBoard)

TUGASII.C.1 MenjalankanContohProgram


#include #define F_CPU 1000000UL #include #include void inti_int0(void); ISR(TIMER0_OVF_vect) { unsigned char i; for (i=0;i


14

TCNT0=0x00; sei(); }

TUGASII.C.2

ModifikasiprogramTugasII.C.2menggunakanTimer/Counter1

II.D EXTERNALINTERRUPT

PERSIAPAN

Hubungkan prosesor ATMega8535 dengan Training Board (pada PORT CONTROL)sehingga pin INT0 pada Prosesor ATMega8535 terhubung dengan sebuah InterruptInput(IS1,IS2,IS3atauIS4)padaTrainingBoard.

TUGASII.D.1 MenjalankanContohProgram


#include #define F_CPU 1000000UL #include #include void Init_Ext_Int(void); ISR(INT0_vect) { unsigned char i=0x01,n; for(n=0;n


15

MCUCSR=0x00; GICR=0x40; GIFR=0x40; }

TUGASII.D.2

Buatlahprogramdengankondisi:

Programutamaakanmenampilkandata0FFhbergantiandengandata00h,masingmasingselamadetik.

Jika terjadi interrupt dari INT0, program akan menampilkan data 99hbergantian dengan data 66h, masingmasing selama detik. Setelah itukembalikeprogramutama.

Jika terjadi interrupt dari INT1, program akan menampilkan data 0Ahbergantian dengan data 55h, masingmasing selama detik.. Setelah itukembalikeprogramutama

Keterangan:gunakanfasilitasdelayAVRgcc.


16

ModulIII KomunikasiUSARTdanEvaluasiModulIIII

17

MODULIII KOMUNIKASIUSARTDANEVALUASIMODULIIII

TUJUAN

PraktikanmemahamidatasheetATMega8535 Praktikan memahami pengesetan fuse yang berkaitan dengan penggunakan

besardanjeniskristal

PraktikanmampumembuataplikasikomunikasiUSARTKONFIGURASITIMER/COUNTERDANINTERRUPT


Pengaturansumberclock(hal.85)

PahamiTimingDiagram!


18

Registerregisterpentinglain(hal.85)


19

III.A MENERIMADATADARIPC

PERSIAPAN


HubungkanPORTC(ATMega8535)denganPORTOUTPUT(TrainingBoard) HubungkanSisminATMega8535denganPCmengunakankabelDB9 Jalankan HyperTerminal (Cara menyiapkan Hyperterminal dapat dipelajari

melalui situs ini: http://extremeelectronics.co.in/avrtutorials/rs232communicationthelevelconversion/)

TUGASIII.A.1 MenjalankanContohProgram

Jalankancontohprogramdibawahini.Analisisdanbuatlahflowchartnya.

Keterangan:


20

Program berikut ini dijalankan dengan kondisi ATMega8535 menggunakansumberclockKristal8Mhz.

AmatiOUTPUTLEDsetiaptombolkeyboardPCditekan

#include int main (void) { UCSRA=0x00; UCSRB=0x10; UCSRC=0x86; UBRRL=0x33; while (1) { loop_until_bit_is_set(UCSRA,7); PORTC=UDR; UCSRA|=_BV(7); } return 0; }

TUGASIII.A.2

ModifikasicontohprogramTugasIII.A.1.sehinggakondisinyademikian:

Baudrate=2400bps MengaktifkanfasilitasdoubleUSARTtransmissionspeed

III.B MENGIRIMDATAKEPC

TUGASIII.B.1 MenjalankanContohProgram


Keterangan:



21

AmatitampilanpadaHyperTerminal#include int main (void) { UCSRA=0x00; UCSRB=0x08; UCSRC=0x86; UBRRL=0x33; char kal[]=" Praktikum Sistem Mikroprosesor "; unsigned char i=0; for (i=0;kal[i]!='\0';++i) { loop_until_bit_is_set(UCSRA,5); UDR=kal[i]; } return 0; }

TUGASIII.B.2 Modifikasi program diatas sehingga LED menyala semua selama x detik ketika tombolditekan sejumlah x kali, dimana x = (modulus 9 dari nomor kelompok) + 1. Keterangan:fasilitasdelayAVRgcctidakdigunakan.

III.C PENGIRIMANDANPENERIMAANDATADARIDANKEPC

PERSIAPAN

HubungkanPORTC(ATMega8535)denganPORTOUTPUT(TrainingBoard) HubungkanSisminATMega8535denganPCmengunakankabelDB9 JalankanHyperTerminal

TUGASIII.C.1 MenjalankanContohProgram


Keterangan:


AmatitampilanpadaHyperTerminal#include


22

#include #define F_CPU 8000000UL // 8 MHz #include ISR(USART_RX_vect) { unsigned char kar; kar = UDR; PORTC = kar; loop_until_bit_is_set(UCSRA,5); UDR = kar; } int main (void) { UCSRA=0x00; UCSRB=0x98; UCSRC=0x86; UBRRL=0x33; sei(); while(1) { if bit_is_set(UCSRA,3) { loop_until_bit_is_set(UCSRA,5); } } return 0; }

TUGASIII.C.2

Buatlah aplikasi seperti contohprogramdi atas,namunATMega8535bekerjadenganmenggunakansumberclockinternal1Mhz

III.D EVALUASIMODULIIII

TUGASIII.D.1

Buatlah sebuah program yang berfungsi untuk memeriksa password yang diberikanmelaluikomunikasiserialdantoggleswitch(SWITCHINPUT)denganspesifikasisebagaiberikut:

Adaduabuahkatakunciyangakandiberikankepadasistem; Padasaatidle,yaituModeIdle,OUTPUTLEDDISPLAYmenampilkannyalasebuah

LEDsepertipadaTugasI.B.4

Jika sebuah tombol (INTERRUPT INPUT) ditekan,maka sistem akan berpindahpadaModeKataKunci1,dimanasistemsiapmenerimakatakunci1;


23

Pada Mode Kata Kunci 1, sistem hanya menyediakan waktu 5 detik untukmenerima input kata kunci yang direpresentasikan oleh SWITCH INPUT.Sementara itu,OUTPUT LEDDISPLAY akanmerepresentasikan kenaikanwaktuperdetik(dimulaidaridetikkenol)dengannyalaledyangterusbertambah(darihanya nyala led Bit0, lalu Bit0 dan Bit1 hingga led Bit0 sampaidengan Bit4menyala). Setelah 5 detik berlalu, programmengecek apakah kata kunci yangdirepresentasikan dengan SWITCH INPUT apakah benar atau salah. Jika salah,makasistemkembalikeModeIdle.

Jikakatakunci1benar,semua ledpadaOUTPUTLEDDISPLAYakanmenyalasejenak(500ms)kemudianmati;

SetelahitusistemakanberpindahpadaModeCounter; PadaMode Counter, ada sebuah tombol yang digunakan sebagai penghitung.

OUTPUT LEDDISPLAYmenampilkan representasi biner dari jumlah penekanantombol (COUNTER INPUT). Jika tombol itu telahditekan sebanyak5kali,makaprogramakanberpindahkeModeKataKunci2.

Pada Mode Kata Kunci 2, sistem akan menerima input kata kunci (sebuahkarakter) dari komunikasi serial dalam jangka waktu 5 detik. Sementara itu,OUTPUT LED DISPLAY akan merepresentasikan kenaikan waktu perdetik(dimulaidaridetikkenol)dengannyala ledyang terusbertambah (darihanyanyala ledBit0, laluBit0danBit1hingga ledBit0 sampaidenganBit4menyala).Programmengecek apakah kata kunci yang dimasukanmelaluiHyperTerminaltadiadalahbenaratausalah?Jikasalah,akankembalikeModeIdle;

Jikakatakunci2benar,programakanmembuatseluruh ledpadaOUTPUTLEDDISPLAY nyala dan mati, bergantian tiap detik, sebanyak 2 kali. Setelah itukembalikeModeIdle

Catatan:

Port,modetimerdankombinasikatakunciyangdigunakanbebas.


24

ModulIV SevenSegment,KeypaddanLCD

25

MODULIV SEVENSEGMENT,KEYPADDANLCD

TUJUAN

PraktikanmemahamidatasheetATMega8535 PraktikanmampumembuataplikasiSevenSegment,KeypaddanLCD

SCANNINGSEVENSEGMENT

SalahsatuteknikuntukmenjalankanperangkatSevenSegmentadalahteknikScanning.Denganteknikscanningini,sejumlahsevensegmendapatdijalankansecarabergantian(denganfrekuensitertentu)melaluijumlahportyangminimum.

Padapraktikum iniakandipelajariteknikscanninguntukmenjalankanduabuahsevensegmentpadaDT51 TutorialBoard.Aturanuntukmenjalankan kedua seven segmentersebutadalahsebagaiberikut:

Untukmenjalankansevensegment1(berlabelDIGIT1)makapinDO1(dariPortI/PSKEY)harusdiberilogika0;

Sedangkanuntukdapatmenjalankansevensegment2 (DIGIT1) makapinDO2(dariportI/PSKEY)harusdiberilogika0.

Dengan demikian, untukmenyalakanmasingmasing seven segemen tersebut, diaturlogika0untukpinD01danD02secarabergantian.

Selainduaaturandiatas,untukmenampilkanangka (09)dantitik (.)dengansevensegmentpadaDT51TutorialBoardtersebutyaitudenganmengaturlogikapindariportData7S.Rangkaian seven segment tesebutberisfatactivehigh (logika 1=nyala,logika0=padam),denganurutandariMSBkeLSBadalahDP(titik),G,F,E,D,C,B,A.


26

SCANNINGKEYPAD

Padaprinsipnya,teknikscanningpadakeypadmiripdenganteknikscanningpadasevensegmen.Namun,padascanningkeypad,selaindilakukanpengaturan logikapinsecarabergantian, juga dilakukan secara bergantian pemeriksaan/ pembacaan pin olehmikrokontroleruntukmengetahuitombolkeypadmanayangsedangditekan.

DT51TutorialBoardmemilikikeypad2x2dengankondisisebagaiberikut:

PinpenerimaoutputdarimkrokontroleradalahpinKBO1(dariportI/PSKEY)danKBO2(dariportI/PSKEY)yangbersifatactivelow.

Sedangkan pin yangmemberikan input padamikrokontroler adalah KBI1 (dariportI/PSKEY)danKBI2(dariportI/PSKEY)yangbersifatactivelow.

Berikutiniadalahtahaptahapuntukmenjalankankeypad2x2:

Pertama,berikanlogika0padapinKBO1(sementarapinKBO2berlogika1).Lalu,periksalogikadaridatainputKBI1.JikalogikapinKBI1berubahdari1ke0berartiKEY1telahditekan(perhatikanrangkainlistriknya).

o SelanjutnyaKBI2diperiksa;jikalogikanyaberubahdari1ke0berartiberartiKEY3telahditekan.

Kedua, berikan logika 0 pada KBO2 (sementara pin KBO1 berlogika 1).Kemudian tiaptiap data inputnya diperiksa, seperti pemeriksaan pada tahappertama.


27

LCD

LCDyangdigunakandalampraktikum iniadalahLCDyangberbasispadaHD44780LCDcontroller. Sebelumpraktikum,praktikandiharuskanuntukmembacadanmemahamiproses untuk menjalankan LCD yang diuraikan pada datasheet HD44780 tersebut.DatasheetHD44780disediakandihttp://labdasar.ee.itb.ac.id

Padapraktikumini,percobaantentangLCDakandilakukandenganmenggunakanlibrarybeserta demo projectnya yang dapat didownload free di sini:http://winavr.scienceprog.com/download/AVR_LCD_Lib_Demo.zip

Hal pertama yang harus diperhatikan dalam menggunakan library tersebut untukpercobaanpadapraktikuminiadalahbahwapadapraktikuminiLCDdijalankandenganmenggunakanPortC.Sementarapada library tersebut,LCDdijalankandenganPortD.PengubahandariPortDkePortCdilakukandenganmengedit4barisperintahpadafilelcd_lib.hmenjadisebagaiberikut:

#define LDP PORTC #define LCP PORTC #define LDDR DDRC #define LCDR DDRC


28

IV

IV.A SCANNINGSEVENSEGMENT

PERSIAPAN


HubungkanSisminATMega8535denganPCmengunakankabelDB9 HubungkanPORTADT51MinSysdenganDATA7SDT51TrainerBoard. HubungkanPORTDDT51MinSysdenganI/PSKEYDT51TrainerBoard.

TUGASIV.A.1 MenjalankanContohProgram

#include #define F_CPU 8000000UL #include char angka; char kodehex; unsigned int SSegmen(char angka); int main (void) { DDRA = 0xFF; DDRD = 0xFF; while (1) { PORTD =(0


29

unsigned int SSegmen(char angka) { switch (angka) { case '0': kodehex = 0x3f; break; case '1': kodehex = 0x06; break; case '2': kodehex = 0x5b; break; case '3': kodehex = 0x4f; break; case '4': kodehex = 0x66; break; case '5': kodehex = 0x6d; break; case '6': kodehex = 0x7d; break; case '7': kodehex = 0x07; break; case '8': kodehex = 0x7f; break; case '9': kodehex = 0x6f; break; } return kodehex; }

TUGASIV.A.2

ModifikasiContohProgramdiatassehinggaberjalandengankondisiberikut:


30

Pertama,sevensegmentakanmenampilkan5.0 1detikkemudian,sevensegmentakanmenampilkan4.0 1detikkemudian,sevensegmentakanmenampilkan3.0. 1detikkemudian,sevensegmentakanmenampilkan2.0. 1detikkemudian,sevensegmentakanmenampilkan1.0 1 detik kemudian, program kembali menampilkan 0.0 yang berkedipkedip 3x

denganselangwaktusetengahdetik.Kemudianpadam.

IV.B SCANNINGKEYPAD

PERSIAPAN

HubungkanPORTApadaPORTOUTPUTDT51TrainerBoard. HubungkanPORTDpadaI/PSKEYDT51TrainerBoard.

TUGASIV.B.1 MenjalankanContohProgram


#include #define F_CPU 8000000UL #include int main (void) { DDRA=0xFF; PORTA=0x00; DDRD=(1


31

_delay_ms(50); if(bit_is_clear(PIND,1)) PORTA=0b00001111; _delay_ms(50); PORTD=(0


32

IV.C LCD

PERSIAPAN

HubungkanPORTLCDpadaSismindenganPORTLCDpadaLCD HubungkanPORTDpadaI/PSKEYDT51TrainerBoard.

TUGASIV.C.1 MenjalankanAVRLCDLibDemo

Jalankan AVR LCD Lib Demo dengan membuka terlebih dahulu avrlcd.pnproj dankemudianadaptasiMakefile.

Berikan penjelasan singkat tentang contoh program tersebut, termasuk alur programpadafilemain.c

TUGASIV.C.2 MenjalankanContohProgram

Contohprogramdibawahinimerupakanprogrampadafilemain.cyangdimodifikasi.

#include #include #include #include "lcd_lib.h" //Strings stored in AVR Flash memory const uint8_t LCDtombol1[] PROGMEM="***Tekan Tombol Scanning Keypad***\0"; //delay 1s void delay1s(void) { uint8_t i; for(i=0;i


33

LCDinit();//init LCD bit, dual line, cursor right LCDclr();//clears LCD DDRA=0xFF; PORTA=0x00; DDRD=(1


34

} _delay_ms(50); PORTD =(0


35

Jika secaraberurutanditekan,misalnya, tomboldengan label 1, 3dan 2makaLCDmenampilkan132.

Setelah penekanan tombol keypad sebanyak 4x dan kelipatannya, layar LCDbergeser2karakterkekiri.


36

ModulV PerancanganAplikasi

37

MODULV PERANCANGANAPLIKASI

Tugas Modul V adalah melakukan perancangan suatu aplikasi sederhana yangmemanfaatkanfasilitasmikrokontrolerAVRAT8535.Percobaaninidilakukanperkelompoksecaramandiridalamwaktu2minggu.


38

ApendiksA PetunjukPenggunaanWinAVR

A1

APENDIKSAPETUNJUKPENGGUNAANWINAVRWinAVR(winavr.sourceforge.net)adalahseperangkatsoftwareopensource,termasukdidalamnya adalah Programmers Notepad (http://sourceforge.net/projects/pnotepad/)danAVRDude(http://savannah.nongnu.org/projects/avrdude/),untukmembuat,mengcompiledanmendownloadprogramAtmelAVRdalambahasaC.

Pada situs winavr.sourceforge.net, selain disediakan installer WinAVR yang dapatdidownloadsecaragratis,jugadisediakanmanualWinAVR.Namundemikian,berikutiniakan diulas secara singkat, mulai instalasi WinAVR, membuat program, hinggabagaimana memprogram ke dalam prosesor AVR. Langkahlangkah praktis disajikansecaraberkesinambungandari1hingga39.

LANGKAHLANGKAHMENGINSTALLWINAVRPADAPC

1. Jalankan program installer WinAVR; pada contoh ini digunakan WinAVR versi20090313(tampakpadanamafilenya)

2. InstallerWinAVRkemudianakanmenunjukandialogberikut:

3. Lalu,tekanOKjikadiinginkanbahasaInggrissebagaibahasapengantarnya.

4. Proses instalasi selanjutnya adalah berisi Lisence Agreement yang harus kitaikuti,kemudianpemilihanlokasiinstalasiWinAVR

5. Selanjutnya,pastikan seluruh (tiga) komponendipilihuntukdiinstal.Pemilihaniniditandaidengantandacentang()


A2

6. Ikutihinggaselesai.

LANGKAHLANGKAHMENGINSTALLDRIVERGIVEIO

Driver GiveIO harus diinstall terlebih dahulu agar pemprograman dengan AVRDudedapatdilakukan.

7. JalankanCommandPromtdenganmengetikancmdpadaKotakRun

8. Lalu,tekanEnter(untukWinXP)atauCtrl+Shift+Enter(untukWinVistaatauWin7),sehinggaCommandPromptyangmunculdenganmodeAdministrator

9. Kemudian,ketikinstall_giveiodantekanEnter


A3

10. ApabilapadaCommandPromtditampilkansebagaimanagambardiatas,makainstalasi driver GiveIO telah berhasil. Namun, apabila tidak seperti itu,kemungkinan besar karena Command Prompt tidak berjalan dalam modeAdministrator.BerikutcontohinstalasiGiveIOyanggagal:

LANGKAHLANGKAHMEMBUATPROGRAMDENGANPROGRAMMERSNOTEPAD[WINAVR]

11. JalankanProgrammersNotepad[WinAVR]

12. BuatlahNewProject:FileNewProject

13. BerinamaNewProjecttersebut,misalnyaModul1


A4

14. PilihFolderdimanaNewProjectakandisimpan:

a. KlikKotak

b. Misalkan folder baru ditempatkan padaDrive C, kemudian, klik MakeNewFolderlaluberinamafolderModul1

c. Kemudian pilih folder baru tersebut sehingga Folder: New folderberubahmenjadiFolder:Modul1


A5

d. AkhiridenganklikOK

e. KlikOKsekalilagimakaprojectbarudengannamaModul1telahsiap.

15. SelanjutnyaadalahmenyiapkanfileeditordengannamaTugas1A1.c

a. Klik:FileSaveAs


A6

b. BerinamafileTugas1A1.c

c. PastikanfileTugas1A1.cberadapadafolderbaruyangtadidibuat,yaitufolderC:\Modul1.Kemudian,akhiridenganklikSave

16. IkutsertakanfileTugas1A1.cpadaprojectModul1

a. Klikkanan(Porject)(NewProjectGroup)Modul1pilihAddFiles

b. PilihfileTugas1A1.ctadi


A7

c. AkhiridenganklikOpen

17. KetikkanbarisbarisprogramTugas1A1sebagaimanagambarberikut:

LANGKAHLANGKAHMENYIAPKANMAKEFILE

Program yang telah diketik tadi tidak dapat dicompile jika belum disiapkan fileMakefile yang berada pada folder yang sama dengan file Tugas1A1.c, yaitu padafolderC:\Modul1.

18. JalankanMFile[WinAVR]

19. AturTARGET=Tugas1A1denganlangkah:

a. MakefileklikMainfilename


A8

b. PadakotakMain fileKetikannamaTugas1A1,sebagaimanagambarberikut:

c. AkhiridenganklikOK

20. Pilihjenisprosesor:MakefileMCUtypeATmegaa. Pilihatmega8535


A9

b. Tampilansetelahdipilihatmega8535

21. Pilihprogrammeryangdigunakanpadapraktikumini:MakefileProgrammer


A10

a. Pilih ponyser (skematik programmer ini dapat dilihat dihttp://www.lancos.com/e2p/siprog_base.png)

b. Tampilansetelahdipilihponyser


A11

22. PilihPortyangdigunakanolehprogrammertadi:MakefilePorta. Pastikan/pilihcom1

b. Tampilansetelahdipilihcom1


A12

23. Atur nilai Kristal yang digunakan dengan cara mengedit Makefile denganmengetikannilaiKristaltersebut

a. MakefileklikEnableEditingofMakefile

b. Lalu, edit Makefile dengan mengetikan nilai Kristal yang sesuai,misalnya1Mhz,sehinggatertulisF_CPU=1000000

24. SimpanfileMakefiletersebutdifolderfileTugas1A1.ctadiberada

a. FileSaveAs


A13

b. PastikanberadapadafolerC:\Modul1

c. AkhiridenganklikSave

25. Terakhir,tutupprogramMfile:FileExit

MENGCOMPILEPROGRAMDANMEMBUATFILE*.HEX

Berikutiniadalahlangkahuntukmengcompilesekaligusmembuatfile*.hex(padakasusiniadalahfileTugas1A1.hex)yangakandidownloadkeATMega8535

26. PilihTools[WinAVR]MakeAll


A14

27. Apabila tidak ada kesalahan pada program, maka pada Output ditampilkanProcessExitCode:0sepertigambarberikut:

28. Apabila terjadikesalahan,padaOutputdiberikan informasikesalahan tersebut.Berikutiniadalahcontohnya:

29. Perbaikikesalahanyangterjadi,kemudiankembalikelangkah26.

LANGKAHLANGKAHMENDOWNLOAD*.HEXKEPROSESORATMEGA8535

30. Pastikan programmer telah terhubung dengan Sismin AVR dan programmertelahterhubungdenganPC

31. PilihTools[WinAVR]Programm

32. Apabila proses memprogram/ mendownload Tugas1A1.hex ke prosesorATMega8535berhasil,makapadaOutputditampilkanProcessExitCode:0sepertigambarberikut:


A15

33. Apabila proses memprogram tidak berhasil, periksa kembali koneksi antaraprogrammer dan PC serta programmer dan Sismin AVR; periksa jugakemungkinanlainnya.Kemudian,kembalikelangkah30.

34. Setelahprosesmemprogramsukses,amatilahhasilnya.

MANUALWINAVRDANDESKRIPSILIBRARYAVRGCC

ManualWinAVRdandeskripsilibrarypadaAVRGCCdapatdilihatsecaraofflinedenganmenjalankanWinAVRUserManual (untukmanualWinAVR)danmenjalankan avrlibcManual[WinAVR](untukdesktripsilibrarypadaAVRGCC).

MENGATURFUSEDENGANAVRDUDE

Denganmenjalankan langkah 31. di atas, sesungguhnya prosesor tersebut diprogramdengan AVRDude (http://www.nongnu.org/avrdude/). Selain dapat memprogramseperticontohdiatas,AVRDude jugadapatdigunakanuntukmembacadanmengaturfuseprosesorAVR.

DeskripsiFuseATMega8535

Berikut ini adalah cuplikan deskripsi fuse ATMega8535 (Datasheet ATMega8535 hal.238239,http://www.atmel.com/dyn/Products/product_card.asp?part_id=2008):


A16

PenggunaanSumberdanNilaiClockdenganPengaturanFuse

ProsesorATMega8535memikikonfigurasifuseawal(default)sepertipadatablediatassehinggabekerjadengan clock internal1Mhz (tinjaukonfigurasiFuse LowByte); lihatpuladatasheetATMega8535hal.2930.

Pada praktikum ini akan digunakan pula sumber clock eksternal (kristal) 8Mhz (lihatHardwareSismin),sehinggapengaturanulangfuseharusdilakukan;lihatpuladatasheetATMega8535hal2527.

Pada bagian ini akan diberikan petunjuk untukmembaca danmengubah pengaturanfusepadaATMega8535denganAVRDude

LangkahLangkahMembacaPengaturanFuseATMega8535denganAVRDude


A17

35. JalankanCommandPromptdenganmengikutiLangkah7dan8diatas

36. PadaCommandPrompt,ketikperintahberikut,diikutidengantekanEnter:

Avrdude c stk200 p atmega8535 P lpt1 v

37. Berikutadalahcontohpotongantampilanhasilnya:

LangkahLangkahMengubahPengaturanFuseATMega8535denganAVRDude

38. Agar prosesor bekerja sumber clock dari clock eksternal (Kristal) 8MHz, ketikperintahberikut,diikutidengantekanEnter:

Avrdude c stk200 p atmega8535 P lpt1 -U hfuse:w:0xD9:m -U lfuse:w:0xEF:m

MEMAHAMIKODEKODEPADAAVRDUDE

39. Untukmemahamiartikodekode,misalnyac,-Pdsb.,padaCommandPromptketikavrdude diikutidengantekan:

ApendiksB KitPraktikum

B1

APENDIKSBKITPRAKTIKUM

SISTEMMINIMUMATMEGA8535

TATALETAK

INFORMASIPIN

PORT I/O PORT LCD

ApendiksB KitPraktikum

B2

DT51TRAINERBOARD

TATALETAK

KONEKTOR

ApendiksC KodeASCII

C1

APENDIKSCKODEASCII

modulavr 17maret2010 ed

Documents