Tugas Desain Sistem Minimum

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan sistem minimum!
2. Jelaskan proses perancangan sistem minimum!
3. Berikan contoh perangkat yang termasuk sistem minimum!

Pengertian Sistem Minimum

Sistem Minimum adalah suatu rangkaian yang di rancang dengan menggunakan komponen-komponen seminimum mungkin untuk mendukung kerja mikrikontroler sesuai yang di inginkan.

Proses Perancangan Sistem Minimum

Perancanagn sistem minimum mikrokontroler AT89S51. AT89S51 mempunyai konsumsi daya rendah, mikrokontroller 8-bit CMOS dengan 4K byte momori Flash ISP (dapat diprogram didalam sistem).perangkat ini dibuat dengan teknologi memori nonvolatile kerapatan tinggi dan kompatibel dengan standart industri 8051, set instruksi dan pin keluaran.

AT89S51 memberikan fitur-fitur standar sebagai berikut: 4K byte Flash, 128 byte RAM, 32 jalur I/O, Timer Wachtdog, dua data pointer, dua 16 bit timer/ counter, lima vektor interupsi dua level, sebuah port serial full dupleks, oscilator internal, dan rangkaian clock. Selain itu AT89S51 didisain dengan logika statis untuk operasi dengan frekuensi sampai 0 Hz dan didukung dengan mode penghematan daya. Pada mode idle akan menghentikan CPU sementara RAM, timer/ counter, serial port dan sistem interupsi tetap berfungsi. Mode Power Down akan tetap menyimpan isi dari RAM tetapi akan membekukan osilator, menggagalkan semua fungsi chip sampai interupsi eksternal atau reset hardware ditemui.

AT89S51 mempunyai struktur memori yang terpisah antara RAM internal dan Flash PEROM-nya. RAM internal dialamati oleh RAM Address Register (Register Alamat RAM) sedangkan Flash PEROM yang menyimpan perintah-perintah MCS51 dialamati oleh program Address Register (Register Alamat Program). Dengan adanya struktur memori yang terpisah tersebut, walaupun RAM internal dan Flash PEROM mempunyai alamat awal yang sama, yaitu alamat 00H, namun secara fisiknya kedua memori tersebut tidak saling berhubungan. Susunan struktur memori AT89S51 terdidri atas RAM internal, Special Function Register (SFR) dan Flash PEROM.

AT89S51 dengan 40 pin mempunyai 128 byte Internal RAM yang disusun menjadi daerah yang berbeda : 1. 32 alamat dari alamat 00h sampai 1Fh yang terdiri dari 32 register dan terbagi menjadi 4 kelompok yang terdiri dari 8 register). Setiap register dapat dipanggil dengan menggunakan namanya atau alamat RAM-nya. Bit RS0 dan RS1 pada PSW menandakan register dari kelompok yang sedang digunakan ketika program dijalankan, sedangkan kelompok register yang tidak digunakan dapat dipakai sebagai general-purpose RAM. 2. Daerah yang dapat diberikan alamat bit, menempati 16 byte RAM dengan alamat byte 20h sampai 2Fh, menyediakan total 128 bit alamat.

Daerah general-purpose RAM terletak di atas daerah bit dari 30h sampai 7Fh yang dialamati dengan byte. Memori tersebut sebesar 128 byte yang biasanya digunakan untuk menyimpan variable atau data yang bersifat sementara. RAM Internal terdiri atas delapan Register Bank mulai dari R0 sampai R7, Bit Addressable RAM yang dapat diakses secara pengalamatan bit (bit addressable) sehingga dengan sebuah instruksi saja setiap bit dalam area tersebut dapat di-set, clear, operasi AND dan OR dan yang ketiga adalah RAM keperluan umum yang dapat dialamati secara langsung maupun tidak langsung dan dimulai dari alamat 30H sampai 7FH.

Rangkaian dasar aplikasi microcontroller MCS51 40 pin dengan 4 port I/O yang dapat dihubungkan ke sensor, indikator, dan perangkat input/output lain. dalam perancangan suatu perangkat pengendali menggunakan microcontroller, dapat ditambahnkan rangkaian interface ke beban dan ke operator secara langsung ke port microcontroller. Proses pemrograman microcontroller MCS51 dapat langsung dilakukan ke microcontroller yang terpasang pada sistem minimum apabila menggunakan microcontroller seri “S” yang telah dilengkapi dengan jalur I/O pemrograman serial. dan dapat dilepas dahulu apabila menggunakan microcontroller atau downloader yang tidak suport dengan pemrograman serial. Rangkaian sistem minimum microcontroller MCS51 diatas membutuhkan sumber tegangan DC + 5 volt.

Beberapa Contoh Perangkat Sistem Minimum

- ATMEGA8/168/328 - ARDUINO

- OLED Stm32f103x

-