Friday, September 30, 2016

Mikrokontroler Atmega16

Mikrokontroler Atmega16 adalah merupakan mikrokontroler keluarga avr. Mikrokontroler atmega16 ini secara fisik atau tipe terdiri dari dua macam. Yang pertama adalah tipe PDIP dan yang kedua adalah tipe TQFP/QFN/MLF yang bisa anda lihat pada gambar yang saya sajikan di bawah ini:

mikrokontroler atmega16 PDIP
Gambar 1 Mikrokontroler ATMEGA16 tipe PDIP

Mikrokontroler ATMEGA16 Tipe TQFP/QFN/MLF
Gambar 2 Mikrokontroler ATMEGA16 Tipe TQFP/QFN/MLF

Dari kedua bentuk fisik yang berbeda, namun memiliki fungsi yang sama.

Mikrokontroler ATMEGA16 ini memiliki berbagai fitur di antaranya adalah :
Fitur Umum Fitur Khusus
Memiliki performance yang tinggi
Membutuhkan konsumsi daya yang rendah
Memiliki arsitektur RISC yang terdepan memiliki 131 instruksi pemograman yang powerful
Memiliki 32x8 bit Register General Purpose
mendukung hingga 16 MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) yang memberikan throughput pada 16 MHz
Mampu beroperasi secara static fully
pada chipnya memiliki 2 cycle multiplier
Memiliki segmen memory yang mempunyai daya tahan yang tinggi Mampu melakukan penulisan dan penghapusan sebanyak 10000 kali di flash memori dan 100000 kali di EEPROM
Memiliki 16KByte Flash Memory
Memiliki 512 Byte EEPROM
Memiliki 1 KByte Internal SRAM
Memiliki Kemampuan menyimpan daya hingga 20 tahun pada suhu 85°C, atau kemampuan menyimpan data selama 100 tahun pada suhu 25°C
dapat mengunci program yang telah dibuat untuk keamanan program yang telah dibuat dari plagiat
Memiliki Optional Boot Code dengan bits yang dikunci secara bebas
Pada pemograman system dengan program boot On-Chip
Pengoperasian True Read-while-Write
Memiliki Interface (antar muka) JTAG Memiliki kemampuan Boundari -scan Capability According pada standar JTAG
Mendukung debug pada chip secara luas
Melakukan programming pada flash, fuses, EEPROM, Lock bits melalui interface JTAG
Memiliki fitur-fitur peralatan Memiliki Analog Comparator pada chip
Memiliki dua buah Timer atau Counter 8-bit dengan separate Prescalers dan Compare Mode
Memiliki satu buah timer atau counter 16-bit dengan separate prescallers, compare mode dan capture mode
Memiliki counter real time dengan separate oscilator
Memiliki empat buah channel PWM
Memiliki delapan buah ADC 10-bit:
Delapan buah kanal single-ended
Tujuh buah  Differential kanal pada tipe IC TQFP
Dua buah Differential kanal dengan gain programmable 1x, 10x atau 200x
Memiliki Serial Interface dengan kemampuan Byte-oriented two-wire
Memiliki programmable serial USART
Memiliki serial interface Master / Slave SPI
Memiliki watchdog timer programmable dengan oscilator separate pada chip
Memiliki fitur-fitur spesial mikrokontroler Power On-Reset dan Programmable Deteksi Brown-out
Memiliki Internal Kalibrasi RC Oscilator
Memiliki Internal dan External Sumber Interupt
Memiliki enam mode sleep diantaranya: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-down, standby dan extended standby
I/O dan paket IC Memiliki 32 buah I/O
Memiliki 40 pin tipe PDIP, 44 lead TQPF, 44 pad QFN/MLF
Tegangan Operasi 2,7V - 5,5V ATMega16(L)
4.,5V - 5,5V ATMega16
Tingkat Kecepatan 0 - 8MHz untuk ATMega16L
0 - 16MHz untuk ATMega16
Kosumsi daya @ 1 MHz, 3V, 25°C Pada saat Active 1,1 mA
Mode Idle: 0,35 mA
Mode Power -down < 1µA

Setelah melihat fitur-fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler ATMega16 di atas, kita juga dapat melihat Blok Diagram dari Mikrokontroler ATMega16 dari gambar 3 berikut:

Blok diagram mikrokontroler ATMega16
Gambar 3. Blok diagram mikrokontroler ATMega16
Adapun Deskripsi dari Pin-pin yang terdapat pada Mikrokontroler ATMega16 adalah:
Nama PIN Deskirpsi
VCC Pin Tegangan Positif DC Power Supply, Disinilah kita memberikan positif catu daya DC
Untuk ATMega16L tegangan supplay: 2.7V-5,5VDC
Untuk ATMega16L tegangan supplay: 4,5V-5,5V DC
GND Pin tegangan Negatif power supply
Port A (A0...A7) Port A bisa dijadikan port I/O 8-bit. Namun jika tidak digunakan sebagai port I/O, Port A bisa digunakan sebagai ADC (Analog/Digital Converter). Pin-pin port A tersebut dapat memberikan resistor-resistor internal pull-up (dipilih untuk setiap bit). Buffer dari output portA memiliki karakteristik drive simetrical pada kedua high sink dan kemampuan sumber. Ketika pin-pin PA0-PA7 digunakan sebagai input externally pulled low, pin-pin tersebut akan berlaku seperti sumber arus jika resistor-resistor internal pull-up diaktifkan. Pin-pin port A memiliki tri-stated yaitu ketika kondisi reset menjadi aktif, bahkan jika clock tidak bekerja.
Adapun pin ADC dari portA adalah
PA0 sebagai ADC0
PA1 sebagai ADC1
PA2 sebagai ADC2
PA3 sebagai ADC3
PA4 sebagai ADC4
PA5 sebagai ADC5
PA6 sebagai ADC6
PA7 sebagai ADC7
Port B (B0...B7) Port B memiliki kemampuan yang sama sebagai I/O dengan port A. Namun port B tidak bisa digunakan sebagai pin ADC. Beberapa pin port B memiliki fungsi tersendiri antara lain:
PB0 sebagai (XCK/T0)
PB1 sebagai (T1)
PB2 sebagai (INT2/AIN0)
PB3 sebagai (OC0/AIN1)
PB4 sebagai (SS)
PB5 sebagai (MOSI)
PB6 sebagai (MISO)
PB7 sebagai (SCK)
Port C (C0...C7) Port C mempunyai kemampuan yang hampir sama dengan portA. Namun Port C tidak bisa digunakan sebagai ADC.
Terdapat fungsi lain yang dapat digunakan pada pin-pin portC diantaranya:
PC0 sebagai (SCL)
PC1 sebagai (SDA)
PC2 sebagai (TCK)
PC3 sebagai (TMS)
PC4 sebagai (TDO)
PC5 sebagai (TDI)
PC6 sebagai (TOSC1)
PC7 sebagai (TOSC2)
Port D (D0...D7) Port D Memiliki kemampuan yang sama dengan portA. Namun PortD tidak bisa digunakan sebagai ADC.
Terdapat fungsi lain yang dapat digunakan pada pin-pin portD diantaranya:
PD0 sebagai (RXD)
PD1 sebagai (TXD)
PD2 sebagai (INT0)
PD3 sebagai (INT1)
PD4 sebagai (OC1B)
PD5 sebagai (OC1A)
PD6 sebagai (ICP1)
PD7 sebagai (OC2)
RESET Input Reset. Sebuah tegangan  low level yang cukup lama (lebih panjang dari panjang pulsa minimum) diberikan pada pin reset akan membangkitkan sebuah sinyal reset. pemberian pulsa tegangan rendah pada pin reset ini tidak menjamin terjadinya reset
XTAL1 Input ke penguat inverting oscilator dan input ke rarngkaian operasional internal clock
XTAL2 Keluaran dari penguat inverting oscilator
AVCC AVCC adalah pin tegangan suplai untuk port A dan ADC. AVCC ini secara external dihubungkan ke VCC, jika ADC tidak digunakan. Namun sebaliknya, jika ADC digunakan maka AVCC ini dihubungkan ke VCC melalui low pass filter
AREF ARef adalah pin analog referensi untuk ADC (Analog to Digital Converter)

Mikrokontroler ATMega16 ini memiliki Register-register General Purpose Register yang dapat anda lihat pada gambar 3 di bawah ini

General Purpose Register
Gambar 4 General Purpose Register

Register general purpose ini terdiri dari 32 buah register mulai dari R0...R31 atau terdapat pada alamat $00-$1F
Pada Register R26 -R31 atau alamat $1A dan $1F terdapat register-register yang berfungsi sebagai register 16-bit yang bisa anda lihat pada gambar 5.

Register 16 bit general purpose register
Gambar 5 Register 16 bit general purpose register

Tampak bahwa R26 Sebagai X Register Lower dan R27 Sebagai X Register Higher pada X Register. Begitu pula dengan register R28-R31 anda bisa melihat pada gambar 5

Anda juga bisa melihat peta memory dimana program yang akan anda buat disimpan. Lihat gambar 6 Peta Memory program.

Peta memory program
Gambar 6 Peta memory program

Gambar 6 merupakan gambar tempat program yang diupload disimpan. Memory yang tersedia untuk menyimpan program, mulai dari alamat $0000-$1FFF. Seperti yang dikatakan di atas, flash memory memiliki besar penyimpanan sebesar 16Kbytes

Pada gambar 7 terdapat peta memory dari data. Peta memory dari data berada pada alamat $0000-$005F
Alamat dari $0000-$001F berisi alamat R0-R31 sedangkan $0020-$005F merupakan alamat dari I/O register.

Peta memory data
Gambar 7 Peta memory data


Dengan mengetahui peta memory yang ada, dan port-port yang ada pada mikrokontroler ATMega 16 anda bisa memulai untuk melakukan pemograman. Untuk melakukan pemograman pada mikrokontroler ATMega16 anda harus memiliki hardware dari mikrokontroler. Anda bisa mengunjungi halaman tentang bagaimana membuat rangkaian minimum Mikrokontroler AVR ATMega16
Mikrokontroler Atmega16 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Dedy Fermana

0 komentar:

Post a Comment

Note: Only a member of this blog may post a comment.