Mikrokontroler Atmega8535 - Arsitektur Dan Peta Memori

Mikroprosesor Atmega8535

Pada dasarnya sistem mikroprosesor dikembangkan menurut sistem digital. Sistem mikroprosesor juga menterjemahkan angka-angka digital angka 0 dan 1 sebagai perintah mati (OFF) dan nyala (ON). Pada sistem mikroprosesor, penyimpanan aktivitas atau data bisa dengan gampang diletakkan pada memori mikroprosesor, dikarenakan sebagian besar IC mikroprosesor sudah dilengkapi memori internal didalamnya. 

Untuk jenis mikroprosesor yang telah mempunyai piranti lengkap ibarat memori internal, adc (analog to digital converter), perangkat input output ( I/O) dalam satu paket IC, biasanya lebih dikenal dengan Sebutan mikrokontroler. Kaprikornus yang membedakan antar mikroprosesor dengan mikrokontroler yakni piranti pendukung yang sudah tertanam (include) pada IC-nya.

1. Arsitektur Mikrokontrol Atmega8535

Mikroprosesor AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) dari Atmel ini intinya memakai arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer) maksudnya prosesor tersebut mempunyai pegaturan arahan aktivitas yang jauh lebih sedikit bila dibandingkan dengan tipe MCS-51 yang intinya juga memakai arsitektur CISC (Complex Instruction Set Computer).
 

Pada prosesor RISC sanggup dikaakan hampir seluruh intruksinya yakni arahan dasar (bukan berarti sederhana), sebab intruksinya merupakan intruksi dasar maka pada umumnya hanya diharapkan seetidaknya 1 siklus mesin untuk mengoperasikannya. Kecuali pada potongan arahan percabangan setidaknya diharapkan minimal 2 siklus mesin. RISC (Reduced Instruction Set Computer) dibentuk dengan arsitektur Harvard, hal ini dikarenakan arsitektur Harvard mempunyai efisiensi dan kehandalan dalam  sanksi arahan sehingga sanksi intruksi sanggup tamat dikerjakan hanya dalam 1 atau 2 siklus mesin.
Proses downloading programnya relatif lebih gampang sebab sanggup dilakukan pribadi pada sistemnya. Sekarang ini, AVR sanggup dikelompokkan menjadi 6 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, keluarga AT90CAN, keluarga AT90PWM dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing masing kelas yakni memori, peripheral, dan fungsinya, sedangkan dari segi arsitektur dan arahan yang digunakan, mereka hampir sama.

Pada artikel ini akan membahas lebih dalam perihal mikrokontroler jenis AVR Atmega8535 yang sudah familiar dikalangan mahasiswa maupun hobies. Mikroprosesor ATmega8535 mempunyai fitur-fitur utama, ibarat berikut.

1. Saluran I/O yang berjumlah 32 buah yang terdiri dari Port A, Port B, Port C, dan Port D.
2. ADC 10 bit yang berjumlah 8 saluran.
3. Tiga unit Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.
4. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
5. Watchdog Timer yang dilengkapi osilator internal.
6. SRAM dengan kapasitas 512 byte.
7. Memori Flash dengan kapasitas 8 kbytes dengan kemampuan Read While Write.
8. Unit interupsi internal dan eksternal.
9. Port antarmuka SPI. 10.EEPROM kapasitas 512 byte yang sanggup terprogram ketika beroperasi.
11. Antarmuka komparator analog.
12. Port USART dalam komunikasi serial.

Mikroprosesor AVR ATMega8535 merupakan Mikroprosesor yang diproduksi oleh Atmel dengan 512 Byte EEPROM, 512 Bytes Internal SRAM dan 8 KByte In-System Programmable-Flash. AVR ATMega8535 juga mempunyai seluruh fitur yang terdaoat pada AT90S8535. Disamping itu, konfigurasi pin AVR ATMega8535 juga juga cocok pada AT90S8535.

Diagram blok arsitektur ATmega8535 diperlihatkan ibarat pada Gambar dibawah. Adanya sebuah inti prosesor (processor core) yaitu sebuah CPU / Central Processing Unit, di mana akan terjadi pemrosesan pengumpanan arahan (fetching) serta komputasi data. Seluruh register umum terdiri dari 32 buah dimana akan terhubung pribadi dengan unit ALU (Arithmatic and Logic Unit). Selain itu adanya dua buah port dengan tiap-tiap port terdiri dari delapan bit yang berfungsi sebagai masukan/input maupun keluaran/output.

Media penyimpan aktivitas berupa Flash Memory, sedangkan penympan data berupa SRAM (Static Ramdom Access Memory) dan EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory). Untuk komunikasi data tersedia akomodasi SPI (Serial Peripheral Interface), USART (Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter), serta TWI (Two-wire Serial Interface).

Di samping itu terdapat fitur tambahan, antara lain AC (Analog Comparator), 8 kanal 10-bit ADC (Analog to Digital Converter), 3 buah Timer/Counter, WDT (Watchdog Timer), administrasi penghematan daya (Sleep Mode), serta osilator internal 8 MHz. Seluruh fitur terhubung ke bus 8 bit. Unit interupsi menyediakan sumber interupsi sampai 21 macam. Sebuah stack pointer selebar 16 bit sanggup dipakai untuk menyimpan data sementara ketika interupsi.

Mikroprosesor ATmega8535 sanggup dipasang pada frekuensi kerja sampai 16 MHz (maksimal 8MHz untuk versi ATmega8535L). Sumber frekuensi bisa dari luar berupa osilator kristal, atau memakai osilator internal. Keluarga AVR sanggup mengeksekusi arahan dengan cepat sebab memakai teknik “memegang sambil mengerjakan” (fetch during execution). Dalam satu siklus clock, terdapat dua register independen yang sanggup diakses oleh satu instruksi.

2. Peta Memori

Arsitektur AVR terdiri atas dua memori utama, yaitu Data Memori dan Program Memori. Sebagai aksesori fitur dari ATMega8535, terdapat EEPROM 512 byte sebagai memori data dan sanggup diprogram ketika operasi. ATMega8535 terdiri atas 8k byte On-chip In-System Reprogrammable Flash memory untuk penyimpan program. Karena seluruh arahan AVR dalam bentuk 16 bit atau 32 bit, maka Flash dirancang dengan komposisi 4K x 16.

Untuk mendukung keamanan software atau program, Flash Program Memori dibagi menjadi dua potongan yaitu potongan Boot Program dan potongan Application Program. Gambar dibawah mengilustrasikan susunan Memori Program Flash ATMega8535. 

Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM Internal. Konfigurasi memori data ditunjukkan oleh Gambar dibawah

Sekian klarifikasi mikrokontroler ATMEGA8535, biar membantu.