modul training atmega8535

8/7/2019 MODUL TRAINING ATMEGA8535

http://slidepdf.com/reader/full/modul-training-atmega8535 1/45



AVR Training Module

2 M i c r o t i c s - I n s t

Y o g y a k a r t a

Berikut tabel perbandingan kecepatan processor dan efisiensi eksekusi beberapa mikrokontroller:

Processor Compiled code size Execution time (cycles)

AVR 46 335

8051 112 9.384

PIC16C74 87 2.492

8768HC11 57 5.244

Tabel 1.1: perbandingan kecepatan processor dan efisiensi

Dari tabel diatas dapat dilihat, ketika bekerja dengan kecepatan clock yang sama AVR 7 kali lebih

cepat dibandingkan denga PIC16C74, 15 kali lebih cepat daripada 68 HC11, dan 28 kali lebih cepat

dibanding 8051. Dari kemampuan dan fasilitas yang dimiliki, AVR RISC cocok dipilih sebagai

mikrokontroller untuk membangun bermacam-macam aplikasi embedded sistem. Oleh karena itu,

dalam pelatihan ini juga dipilih salah satu jenis AVR RISC sebagai dasar pelatihan yaitu ATMEGA 8535.

Chip AVR ATMEGA8535 memiliki 40 pin kaki, berikut skema kaki AT MEGA8535,

Gambar 2: skema mikrokontroller AVR RISC ATMEGA8535

ATMEGA8535 memiliki 4 buah port input/output 8 bit, yaitu PORTA, PORTB, PORTC, dan

PORTD. Selain sebagai input/output masing masing port juga memiliki fungsi yang lain. PORTA dapat

difungsikan sebagai ADC (Analog to Digital Converter), PORTB dapat difungsikan sebagai SPI (Serial

Peripheral Interface) communication. Fungsi-fungsi yang lain dapat dilihat pada datasheet

ATMEGA8535.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

PEMROGRAMAN ATMEL AVR

Ada 2 cara untuk memprogram mikrokontroller ini, menggunakan software AVR assembler yang

berbasis pada bahasa assembly, dan menggunakan software CV AVR (Code Vision AVR) yang berbasis

pada bahasa C. Pada pelatihan ini akan digunakan cara yang kedua dengan pertimbangan kemudahan

pembuatan program dari algoritma yang telah dibangun.

Pelatihan ini tidak menitikberatkan penggunaan bahasa C pada CV AVR, tapi lebih pada cara dan

aplikasi dari mikrokontroller. Untuk itu peserta diharapkan membaca sendiri petunjuk pemakaian

software ini. Berikut tampilan utama CVAVR,

Gambar 3: tampilan utama CV AVR

Untuk dapat menyimpan program yang telah kita buat pada memory mikrokontroller

dibutuhkan perangkat tambahan yang menghubungkan antara PC dan mikrokontroller. Perangkat

interface ini disebut isp_dongle yang menghubungkan port parallel PC dan port SPI (Serial Peripheral

Interface) mikrokontroller.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

Gambar 1.5: Isp dongle dan Skema rangkaiannya (dicopy dari buku bamec).

Untuk memaksimalkan pemanfaatan fasilitas mikrokontroller MAX-TRON telah mengembangkan

board dan peripheral pendukung yang dapat digunakan untuk membangun bermacam-macam aplikasi

sistem digital. Salah satunya adalah Universal controller board M.B.3.2, board yang dilengkapi dengan

komponen-komponen tambahan pendukung kerja mikrokontroller. Berikut data Universal board M.B.3.2,



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

BAB II

INPUT/OUTPUT

Fasilitas input/output merupakan fungsi mikrokontroller untuk dapat menerima sinyal masukan(input) dan memberikan sinyal keluaran (output). Sinyal input maupun sinyal output adalah berupa data

digital 1 (high, mewakili tegangan 5 volt) dan 0 (low, mewakili tegangan 0 volt). Mikrokontroller

ATMEGA8535 memiliki 4 buah PORT 8 bit bidirectional yang dapat difungsikan sebagai PORT input

maupun PORT output yaitu PORTA, PORTB , PORTC, dan PORT D. Register digunakan untuk

mengatur fungsi dari pin-pin pada tiap port. Register dapat dianalogikan sebagai kumpulan switch on/off

yang digunakan untuk mengaktifkan fungsi apa yang akan dipakai dari port mikrokontroller. Pada setiap

port pin terdapat 3 buah register 8 bit: DDRxn, PORTxn, dan PINxn.

Register DDRxn digunakan untuk menentukan arah dari pin yang bersangkutan. Jika DDRxn

diberikan nilai 1 (high), maka pin digunakan sebagai output. Jika DDRxn diberikan nilai 0 (low), maka pin

difungsikan sebagai input.

Register PORTxn digunakan untuk mengaktifkan pull-up resistor (pada saat pin difungsikan

sebagai input), dan memberikan nilai keluaran pin high/low (pada saat difungsikan sebagai output).

Konfigurasi PORTxn dan DDRxn dapat dilihat pada tabel dibawah,

Tabel 2.1: konfigurasi port pin

Tri-state adalah kondisi diantara high dan low, atau biasa disebut dengan keadaan mengambang

(floating). Kondisi tri-state sangat dihindari dalam dunia digital.

Terlepas dari setting DDRxn, PINxn merupakan register yang berfungsi untuk mengetahui

keadaan tiap-tiap pin pada mikrokontroller. Register ini sangat dibutuhkan untuk membaca keadaan pin

pada saat difungsikan sebagai input.

PERANGKAT KERAS



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

Perangkat keras yang dibutuhkan untuk mendemonstrasikan aplikasi input/output adalah sebagai

berikut:

y ATMEGA8535 universal board + isp_dongle.

Gambar 2.1: ATMEGA8535 universal board

y Led Array (output indicator)



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

Gambar 2.2: skema led output indicator (dicopy dari buku bamec).

y Push-button array (input signal)

Gambar 2.3: skema input push-button (dicopy dari buku bamec).

led array dan push-button array telah dibuat dalam 1 board input output-seperti pada gambar

berikut,



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

Gambar 2.4: MAX-TRON input/output board M.B.3.6

APLIKASI PRAKTIK

Berikut adalah beberapa aplikasi praktik yang nantinya dapat lebih menjelaskan fungsi dan

fasilitas input/output. Peserta diharapkan mengikuti petunjuk langkah demi langkah.

APLIKASI 1: OUTPUT

y Setting Hardware:

1. Hubungkan PORTC universal board dengan led array (port OUTPUT pada input/output-board)

menggunakan kabel pita.

2. Hubungkan SPI port pada universal board dengan port parallel PC menggunakan downloader.

3. Hidupkan saklar power, led power pada universal board harus dalam keadaan nyala.

y Programming:

1. Buka CV AVR., pilih File->New->Project.

2. Klik YES ketika terdapat option untuk meggunakan codeWizardAVR.

3. Pilih chip yang akan digunakan ATMEGA8535 dengan harga clock 16 Mhz.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

4. Klik tab Ports, pilih tab Port C seperti pada gambar, ubah setting bit 0 ± bit 7 sebagai out.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

Hasil setting ini berpengaruh pada nilai register DDRxn, dan PORTxn.

5. Setting selesai, untuk mengenerate program pilih File >> Generate, Save, and Exit.

6. Buat direktori dengan nama io1.

7. Save file CV AVR dengan nama io1.cwp pada direktori io1.

8. Save file .C dengan nama io1.c pada direktori io1.

9. Save file project dengan nama io1.prj pada direktori io1.

y Project Setting

1. Terlihat pada tampilan CV AVR kode yang telah digenerate. Konfigurasi project dengan memilih

menu project >> configure.

2. Pilih tab after make, aktifkan program the chip. Terlihat tampilan seperti pada gambar dibawah,

setting ini akan membantu kita mengotomasi untuk langsung memrogram chip ketika kita selesai

Make Project File.

y Listing Program

1. Sekarang perhatikan kode bahasa C pada bagian setting register DDRxn, dan PORTxn, tampak

sebagai berikut,



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

DDRC = 0xFF yang berarti 8 bit port C difungsikan sebagai output. PORTC = 0x00 berarti nilai

awalan output adalah 0(low).

2. Nilai register PORTC diatas adalah nilai awalan pada saat mikrokontroller start-up, kita bisa

mengubah nilai output port C dengan mengubah nilai register PORTC pada looping while.

PORTC = 0xCD, nilai output port C adalah CD dalam bentuk hexa atau 11001101 dalam bentukbiner.

3. Program chip dengan memilih menu Project >> Make atau dengan menekan shift + F9. Jika

pada kode masih terdapat kesalahan/error akan terlihat pada message.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

4. Klik Program, jika ada kesalahan periksa kembali setting hardware.

5. Perhatikan led array, lampu led akan menyala 11001101 jika diurut dari Port7- Port0.

6. Ulangi langkah 2 sampai 6 dengan memberikan nilai PORTC yang berbeda beda pada looping

while. Perhatikan perubahan nyala led pada led array.

APLIKASI 2: INPUT

y Setting hardware:

1. Hubungkan PORTC universal board dengan led array (port OUTPUT pada input/output board )

menggunakan kabel pita.

2. Hubungkan PORTB universal board dengan push button array (port INPUT pada input/output

board ) menggunakan kabel pita.



� Programming:



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a




4. Setting port C sebagai output (out).

5. Setting port B sebagai Input (in) dan aktifkan pull-up resistor . (lihat gambar)


7. Buat direktori dengan nama io2.

8. Save file CV AVR dengan nama io2.cwp pada direktori io2.

9. Save file .C dengan nama io2.c pada direktori io2.

10. Save file project dengan nama io2.prj pada direktori io2.

y Project Setting

1. Terlihat pada tampilan CV AVR kode yang telah digenerate. Konfigurasi project dengan memilih


2. Pilih tab after make, aktifkan program the chip.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

setting ini akan membantu kita mengotomasi untuk langsung memrogram chip ketika kita selesai

Make Project File.

y Listing Program

1. Perhatikan setting register port B dan port C.

Port B difungsikan sebagai input (DDRB = 0x00) dengan 8 bit pull-up resistor diaktifkan

(PORTB=0xFF). Port C difungsikan sebagai output (DDRC=0xFF) dengan nilai awalan pada

tiap bit 1 (high).

2. Pada listing kode diatas kita telah men-set port B sebagai input dengan pull-up resistor dan

port C sebagai output. Untuk dapat menunjukkan funggsi input mikrokontroller tambahkan

listing kode berikut pada bagian looping while.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

maksud dari listing program diatas adalah kita menscan register PINB terus menerus dari

PINB.0 ± PINB.7. Perhatikan bahwa untuk membaca perubahan keadaan input dari push-

button dibaca pada register PINxn bukan pada register PORTxn maupun DDRxn.

3. Program chip dengan memilih menu project >> make atau dengan menekan shift + F9. Jika




AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

BAB 3

INTERRUPT

Interrupt adalah fasilitas mikrokontroller untuk menyela suatu program yang sedang berjalan.

Interrupt dapat dianalogikan sebagai hak untuk menyela pada suatu rapat. Dari sekian banyak peserta

rapat hanya 21 orang yang diberi hak untuk menyela. Jika terdapat 2 atau lebih orang yang menyela,

maka orang dengan prioritas paling tinggi yang diperbolehkan bicara. Pada ATMEGA8535 terdapat 21

fasilitas interrupt dengan prioritas seperti pada tabel berikut.

Tabel 3.1: prioritas interrupt ATMEGA8535

Dalam bab ini peserta akan diperkenalkan dengan fasilitas eksternal interrupt mikrokontroller

INT0 dan INT1. Fasilitas ini sangat penting karena menempati urutan kedua dan ketiga setelah RESET.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

Register register yang perlu disetting untuk menggunakan fasilitas interrupt adalah MCUCR, MCUSR,

GICR, dan GIFR.

PERANGKAT KERAS

Untuk mendemonstrasikan fasilitas interrupt perangkat keras yang dibutuhkan adalah sebagai berikut:

� ATMEGA8535 universal board + isp_dongle (mengacu pada bab 3).

� Input/output-board (led array) (mengacu pada bab 3).

� Push-button.

Gambar 3.1: push button

APLIKASI PRAKTIK

y Setting hardware

1. Hubungkan salah satu kaki push-button pada PORTD.2 dan PORTD.3, dan kaki lainnya pada

ground.

2. Hubungkan PORTB universal board dengan port OUTPUT pada input/output board ( led array).



y Programming:




4. Setting port B sebagai output (out).



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

5. Setting PORTD.2 dan PORTD.3 sebagai input(in) dan aktifkan pull-up resistor .



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

6. Setting External IRQ, Klik tab External IRQ Enable-kan INT0 dan INT1 dan gunakan mode yang

berbeda yaitu low level untuk INT0 dan Falling edge untuk INT1.


8. Buat direktori dengan nama int.

9. Save file CV AVR dengan nama int.cwp pada direktori int

10. Save file .C dengan nama int .c pada direktori int

11. Save file project dengan nama int.prj pada direktori int.

y Project Setting

1. Terlihat pada tampilan CV AVR kode yang telah _egenerate. Konfigurasi project dengan memilih



y Listing Program

1. Perhatikan setting register port B dan port D. Kita telah men-set port B sebagai output, PORTD.2

dan PORTD.3 sebagai input dengan pull-up resistor.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

2. Perhatikan setting bagian external interrupt,

terlihat register yang mempengaruhi, yaitu GICR, MCUCR, MCUCSR, dan GIFR.

3. Perintah diatas hanya berfungsi untuk setting external interrupt saja, untuk mengaktifkannya kita

perlu perintah (³sei´). Perintah ini tidak hanya mengaktifkan external interrupt saja tetapi juga

internal interrupt seperti timer overflow interrupt. Perintah ini dapat dieksekusi dengan bahasa

assembly, yaitu:

4. Pada pengarah preprosesor tambahkan header baru dengan mengetik #include<delay.h>. Pada

header ini ada 2 fungsi penting yaitu delay_ms() dan delay_us().

5. Sekarang kita coba untuk mendeklarasikan variable bertipe unsigned char . Pemilihan unsigned

char berdasarkan bahwa variable ini digunakan untuk register 8 bit. Pendeklarasian variable

diletakkan dibawah pengarah preprosesor seperti pada gambar. Setelah variable dideklarasikan

maka variable diberikan nilai awalan yang nantinya digunakan pada saat start-up.

Pemberian nilai awalan dilakukan didalam fungsi main



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

6. Pada bab ini kita akan coba membuat fungsi. Tujuan membuat fungsi adalah untuk lebih

menyederhanakan program serta mempermudah keterbacaan program. Ada tiga buah fungsi

yang dibuat pada program ini, yaitu: led_off, led_blink, dan led_walk. Fungsi fungsi tersebut

ditulis dibawah pengarah preprosessor seperti pada gambar.

7. Fungsi external interrupt dieksekusi apabila pin external interrupt INT0 dan INT1 berubah kondisi

(Low Level pada INT0 dan Falling Edge pada INT1). Pada saat external interrupt tereksekusi,

maka mikrokontroller akan memanggil fungsi yang berada didalamnya, seperti pada gambar,

fungsi led_off akan dijalankan saat INT0 tereksekusi



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

fungsi led_blink akan dijalankan saat INT1 tereksekusi

jika pin external interrupt tidak mengalami perubahan kondisi (tidal dieksekusi), mikrokontroller

akan menjalankan program pada looping while.




10. Jika langlah langkah diatas telah benar, maka pada input/output-board led akan berjalan kekiri

jika tidak ada yang meng-interrupt-nya. Jika INT0 ditekan seluruh led akan mati. Jika INT1

ditekan led akan berkedip beberapa kali.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

11. Perhatikan perbedaan trigger antara low level dan falling edge pada output led.

EXERCISE

Buatlah program aplikasi interrupt dengan menggunakan mode trigger lainnya (rising edge dan any

change).

y Perhatikan perbedaan masing masing mode trigger.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

BAB 4ADC (Analog to Digital Convertion)

ADC (Analog to Digital Converter) adalah salah satu fasilitas mikrokontroller ATMEGA8535 yang

berfungsi untuk mengubah data analog menjadi data digital. ADC memiliki 2 karakter prinsip, yaitu

kecepatan sampling dan resolusi. Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan seberapa sering sinyal

analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital pada selang waktu tertentu. Kecepatan sampling biasanya

dinyatakan dalam sample per second (SPS).

Gambar 4.1: ADC dengan kecepatan sampling rendah dan kecepatan sampling tinggi

Resolusi ADC menentukan ketelitian nilai hasil konversi ADC. Sebagai contoh: ADC 8 bit akan

memiliki output 8 bit data digital, ini berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 255 (2

n

± 1) nilai diskrit.

ADC 12 bit memiliki 12 bit output data digital, ini berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 4096 nilai

diskrit. Dari contoh diatas ADC 12 bit akan memberikan ketelitian nilai hasil konversi yang jauh lebih baik

daripada ADC 8 bit.

Prinsip kerja ADC adalah mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan

rasio perbandingan sinyal input dan tegangan referensi. Sebagai contoh, bila tegangan referensi 5 volt,

tegangan input 3 volt, rasio input terhadap referensi adalah 60%. Jadi, jika menggunakan ADC 8 bit

dengan skala maksimum 255, akan didapatkan sinyal digital sebesar 60% x 255 = 153 (bentuk decimal)

atau 10011001 (bentuk biner).



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

ADC pada ATMEGA8535 adalah jenis 10 bit successive approximation dengan tegangan

referensi maksimum 5 volt. Pada universal board M.B.3.2 tegangan referensi dibuat fix tidak dapat

diubah yaitu 5 volt yang diambil dari tegangan sumber (Vcc). Register-register yang harus di setting

adalah ADMUX, ADCSRA, dan SFIOR.

PERANGKAT KERAS

Perangkat keras yang dibutuhkan untuk aplikasi ADC adalah sebagai berikut:

y ATMEGA8535 universal board + isp_dongle (mengacu pada bab 3)

y Input/output board M.B.3.6 (led array) (mengacu pada bab 3)

y Potensiometer.

APLIKASI PRAKTIK

y Setting hardware

1. Hubungkan kaki tengah potensiometer pada channel 1 port A (PORTA.0), dua kaki lainnya pada

ground dan Vcc.

2. Hubungkan PORTB universal board dengan port OUTPUT pada input/output board ( led array).



y Programming:




4. Setting port B sebagai output (out).

5. Setting port A sebagai ADC, klik tab ADC kemudian setting seperti pada gambar.


7. Buat direktori dengan nama adc.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

8. Save file CV AVR dengan nama adc pada direktori adc.

9. Save file .C dengan nama adc.c pada direktori adc.

10. Save file project dengan nama adc.prj pada direktori adc.

y Project Setting

1. Terlihat pada tampilan CV AVR yang telah degenerate. Konfigurasi project dengan memilih menu

project >> configure.

2. Pilih tab after make, aktifkan program the chip



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

y Listing Program

1. Perhatikan setting register port B. Kita telah men-set port B sebagai output.

2. Perhatikan bagian listing kode ADC

terlihat setting register-register yang mempengaruhi, yaitu ADMUX, ADCSRA, SFIOR.

3. Sekarang kita mendeklarasikan variable unsigned char didalam fungsi main. Dipilih

unsigned char karena tadi pada saat setting ADC (langkah ke 5) kita meng-enable-kan box

use 8 bit, yang berarti kita memilih ADC 8 bit. Berikut pendeklarasian variabelnya,



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

4. Nilai hasil konversi ADC ditempatkan dengan nama variable adc_data[n]. Berikut listing

kode untuk mendapatkan nilai hasil konversi ADC dan menampilkannya pada 8 bit output

port B.




7. Putar putar potensiometer, jika langkah langkah diatas telah benar output pada led array

akan menunjukkan nilai dari ADC.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

EXERCISE

Putar potensiometer pada posisi tertentu, lakukan perhitungan nilai hasil pembacaan ADC. Bandingkan

nilai hasil perhitungan dengan tegangan potensiometer yang dibaca dengan menggunakan multitester.

BAB 5TIMER / COUNTER

Timer dan counter adalah dua fasilitas yang memiliki perangkat yang sama, seperti halnya

register penampungnya (TCNTx). Ketika difungsikan sebagai timer, maka register penampung tersebut

berisikan jumlah waktu yang terlampaui tiap selang waktu tertentu. Besar selang waktu tersebut dapat

disetting sesuai dengan kebutuhan. Jika dipakai sebagai counter, maka register penampung tersebut

digunakan untuk menyimpan data hasil perhitungan terakhir. Saat difungsikan sebagai counter, maka

masuk melewati pin TO dan T1. Register untuk mengatur kapan timer difungsikan sebagai timer dan

kapan sebagai counter adalah TCCRx.ATMEGA8535 memiliki fasilitas 3 buah timer/counter yaitu timer/counter0 8 bit, timer/counter1

16 bit, dan timer/counter2 8 bit. 8 bit dan 16 bit adalah jumlah data yang bisa ditampung pada register

penampungnya. Pada bab ini akan didemonstrasikan 2 aplikasi praktik, dengan tujuan peserta bisa

membedakan fungsi dari timer dan counter pada mikrokontroller.

PERANGKAT KERAS

Perangkat keras yang dibutuhkan untuk aplikasi timer adalah sebagai berikut:

y ATMEGA8535 universal board + isp_dongle (mengacu pada bab 3).

y Input/output-board M.B.3.6. (mengacu pada bab 3).

APLIKASI PRAKTIK

APLIKASI 1: TIMER

y Setting hardware

1. Hubungkan PORTC universal board dengan port OUTPUT pada input/output board (led array).



y Programming:






AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

4. Setting port C sebagai output (out).

5. Klik tab Timers, pilih tab timer1 kemudian setting seperti pada gambar.


7. Buat direktori dengan nama timer.

8. Save file CV AVR dengan nama timer pada direktori timer.

9. Save file .C dengan nama timer.c pada direktori timer.

10. Save file project dengan nama timer.prj pada direktori timer.

y Project Setting

1. Terlihat pada tampilan CV AVR kode yang telah digenerate. Konfigurasi project dengan

memilih menu project >> configure.


y Listing Program

1. Kita telah menyetting port C sebagai output, dengan nilai awal 0 (low).

2. Sekarang perhatikan bagian timer/counter0 initialization.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

pada listing diatas terlihat register register yang mempengaruhi. TCNT1H dan TCNT1L adalah

register untuk menampung jumlah hitungan waktu.

3. Pada bab ini kita akan coba membuat program dimana nilai pada port C, yang dinyatakan

dengan led pada input/output board, akan bertambah apabila timer1 overflow. Sekarang

perhatikan fungsi interrupt timer1_ovf_isr(), fungsi ini akan dieksekusi apabila timer1 overflow

(ingat fungsi dasar interrupt!!). Tambahkan listing kode seperti berikut,

overflow adalah kondisi dimana nilai register maksimum. (kondisi register FFFF atau 65535)

4. Pada listing program diatas TCNT1H dan TCNT1L merupakan register 8 bit yang digabung

menjadi 16 bit. TCNT1H dan TCNT1L menyatakan nilai awalan dimana hitungan mulai

dilakukan

5. Harga nilai awalan timer adalah 159F (bentuk bilangan hexa) atau 5535 (dalam bentuk

desimal). Timer1 akan overflow jika hitungan telah mencapai FFFF(hexa)/65535(biner).6. Program chip dengan memilih menu project >> make atau dengan menekan shift + F9. Jika



8. Perhatikan nyala lampu pada input/output-board. Nilai port C akan bertambah terus jika timer1

overflow.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

APLIKASI 2: COUNTER

y Setting hardware

1. Hubungkan PORTC universal board dengan port OUTPUT pada input/output board (led array).2. Hubungkan PORTB universal board dengan port INPUT pada input/output board (push-button

array).



y Programming




4. Setting port C sebagai output (out), PORTB.1 sebagai input (in) dengan pull-up resistor.

5. Klik tab Timers, pilih tab timer1 kemudian setting seperti pada gambar.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a


7. Buat direktori dengan nama counter.

8. Save file CV AVR dengan nama counter pada direktori counter.

9. Save file .C dengan nama counter.c pada direktori counter.

10. Save file project dengan nama conter.prj pada direktori counter.

y Project Setting




y Listing Program

1. Kita telah menyetting port C sebagai output, dengan nilai awal 0 (low), dan PORTB.1(T1)

sebagai input dengan pull-up resistor .



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

2. Sekarang perhatikan bagian timer/counter0 initialization.

register penampung TCNT1H dan TCNT1L diberikan nilai awalan FFFA (hexa) atau 65530

(decimal). Ini berarti untuk mencapai overflow (kondisi register FFFF atau 65535) register

hanya membutuhkan 5 hitungan.

3. Perhatikan bagian fungsi interrupt timer1_ovf_isr(), dapat dilihat nilai awalan register

penampung. Interrupt akan dijalankan jika pin T1 mengalami perubahan kondisi dengan mode

rising edge sebanyak 5 kali. Tambahkan listing kode seperti dibawah.



5. Klik Program the chip, jika ada kesalahan periksa kembali setting hardware.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

6. Tekan push-button chanel 1 sebanyak 5 kali, perhatikan perubahan nyala lampu pada led array

input/output-board.

EXERCISE

Buatlah program aplikasi counter dengan mode trigger yang berbeda (falling edge). Coba gunakan

timer/counter0 dengan mode dan hitungan yang berbeda beda.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

BAB 6

PWM (Pulse With Modulation)

PWM (Pulse Width Modulation) adalah teknik mendapatkan efek sinyal analog dari sebuah sinyaldigital yang terputus-putus. PWM dapat dibangkitkan hanya dengan menggunakan digital i/o yang

difungsikan sebagai output.

Gambar 6.1: contoh PWM dengan duty cycle 50%

Pada contoh gelombang diatas, perbandingan waktu antara sinyal high (1) dan sinyal low (0)

adalah sama. Gelombang diatas dikatakan memiliki duty cycle 50%. Duty cycle adalah perbandingan

antara lebar sinyal high (1) dengan lebar keseluruhan siklus (cycle). Jika amplitudo gelombang PWMadalah 5 volt, maka tegangan rata rata (seolah olah analog) yang kita dapatkan adalah 2,5 volt. Berikut

contoh gelombang PWM dengan duty cycle 10%, jika amplitudo gelombang 5 volt maka akan didapatkan

tegangan rata rata analog 0,5 volt.

Gambar 6.2: contoh PWM dengan duty cycle 10%

Pada ATMEGA8535 ada 2 cara membangkitkan PWM, yang pertama PWM dapat dibangkitkan

dari port input/outputnya yang difungsikan sebagai output. Yang kedua adalah dengan memanfaatkan

fasilitas PWM dari fungsi timer/counter yang telah disediakan. Dengan adanya fasilitas ini proses

pengaturan waktu high/low sinyal digital tidak akan mengganggu urutan program lain yang sedang

dieksekusi oleh processor. Selain itu, dengan menggunakan fasilitas ini kita tinggal memasukkan berapa

porsi periode waktu on dan off gelombang PWM pada sebuah register. OCR1A, OCR1B dan OCR2

adalah register tempat mengatur duty cycle PWM.

Pada bab ini akan diperagakan bagaimana cara mendapatkan sinyal analog dari sebuah sinyal digital

dengan menggunakan teknik PWM.

PERANGKAT KERAS

Perangkat keras yang dibutuhkan untuk aplikasi PWM adalah sebagai berikut:


y Single conector.

y Input/output-board.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

APLIKASI PRAKTIK

y

Setting hardware1. Hubungkan PORTD.4 dan PORTD.5 pada port OUTPUT input/output-board menggunakan

single conector.



y Programming



3. Pilih chip yang akan digunakan ATMEGA8535 dengan harga clock 16Mhz.

4. Setting PORTD.4 (OC1B) dan PORTD.5 (OC1A) sebagai output (out).

5. Klik tab Timers, pilih tab timer1 kemudian setting seperti pada gambar. Perhatikan setting

mode non-inverted pada out A dan mode inverted pada out B.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a


7. Buat direktori dengan nama pwm.

8. Save file CV AVR dengan nama pwm pada direktori pwm.

9. Save file .C dengan nama pwm.c pada direktori pwm.

10. Save file project dengan nama pwm.prj pada direktori pwm.

y Project Setting




y Listing Program

1. Kita telah menyetting PORTD.4 dan PORTD.5 sebagai output, dengan nilai awal 0 (low).

2. Perhatikan register yang mempengaruhi, sama seperti register pada timer/counter pada bab 6.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

3. Untuk mengatur porsi on dan off kita berikan nilai pada register OCR1A dan OCR1B pada

looping while. Nilai maksimum dari OCR1A dan OCR1B adalah 1023 (10bit) seperti pada

setting kita sebelumnya (langkah 5). Tuliskan listing kode seperti dibawah,

4. Kita telah memberikan nilai 800 pada OCR1A dan 800 pada OCR1B (skala 1023).




7. Amati nyala lampu pada input/output-board.

8. Ulangi dengan memberikan nilai OCR1A dan OCR1B yang berbeda beda.

EXERCISE

Buatlah program aplikasi PWM untuk mengendalikan arah dan kecepatan putaran motor listrik DC.

Gunakan motor Kontrol MAX-TRON H-bridge M.B.4.3.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

BAB 7

USART (Universal Synchronous and Asynchronous

Serial Receiver and Transmitter)Untuk dapat berhubungan dengan piranti lain (ex: mikrokontroller - komputer, mikrokontroller-

mikrokontroller dll), mikrokontroller dilengkapi dengan fasilitas komunikasi. Ada 2 jenis fasilitas

komunikasi yang dikenal, yaitu komunikasi parallel dan komunikasi serial. Sesuai dengan namanya pada

komunikasi parallel transfer data dilakukan secara serempak/bersamaan, sedangkan pada komunikasi

serial data dikirim secara bergantian. Komunikasi secara parallel memiliki kelebihan pada kecepatan

transfer data, tetapi kualitas suatu komunikasi tidak hanya ditentukan oleh kecepatannya saja, ada faktor

lain yang perlu diperhatikan yaitu jarak dan ke-praktis-an. Komunikasi parallel memerlukan jalur data

yang lebih banyak, yang berarti pengkabelan (wiring) juga akan semakin banyak. Pada komunikasi serial

biasanya hanya dibutuhkan 2 sampai 3 kabel saja, jadi bisa dikatakan komunikasi serial lebih praktis

dibanding parallel apalagi jika komunikasi dilakukan dengan jarak yang jauh.

Agar komunikasi serial dapat berjalan dengan baik dibutuhkan suatu protocol/aturan komunikasi.

Pada ATMEGA8535 terdapat beberapa protocol komunikasi serial, yaitu : USART, SPI , dan I2C. Bab ini

akan membahas protocol komunikasi USART, serta mempraktikkan komunikasi antar dua buah

mikrokontroller.

Dengan menggunakan protocol USART ada 2 jenis mode komunikasi, yaitu : Sinkron, dan

asinkron. Pada mode sinkron, mikrokontroller dan peripheral yang berkomunikasi akan menggunakan

clock/detak kerja yang sama, sedangkan pada mode asinkron mikrokontroller dan peripheral bisa bekerja

pada clock-nya masing-masing.

PERANGKAT KERAS

Perangkat keras yang dibutuhkan untuk aplikasi ADC adalah sebagai berikut:


y Input/output-board.

y Kabel USART.

APLIKASI PRAKTIK

Pada aplikasi ini akan didemokan komunikasi USART antara mikrokontroller satu peserta dengan peserta

lainnya.

y Setting Hardware




AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

2. Hubungkan USART kabel pada USART port universal board.


y Programming

1. Buka CV AVR., pilih File->New->Project.2. Klik YES ketika terdapat option untuk meggunakan codeWizardAVR.


4. Klik tab port, setting PORTC sebagai input dan PORTB sebagai OUTPUT.

5. Klik tab USART, setting seperti gambar dibawah.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a


7. Buat direktori dengan nama usart.

8. Save file CV AVR dengan nama usart pada direktori usart.

9. Save file .C dengan nama usart.c pada direktori usart.

10. Save file project dengan nama usart.prj pada direktori usart.

y Project Setting




y Listing Program

1. Perhatikan bagian atas program, pengarah preprocessor stdio.h telah ditambahkan secara

otomatis oleh codevisionwizard.



AVR Training Module


Y o g y a k a r t a

2. Perhatikan setting register DDRB, DDRC, dan PORTB. Kita telah menyetting PORTB sebagai

output dan PORTC sebagai input dengan pull up resistor.

3. Berikut adalah setting register-register yang mempengaruhi,

4. Kita akan membuat program agar informasi/data dari input mikrokontroller satu peserta dapat

ditangkap oleh mikrokontroller peserta lain dan ditampilkan pada input/output board. Kita awali

dengan mendeklarasikan variable yang akan digunakan pada fungsi main,

5. Untuk peserta A tambahkan listing kode berikut pada looping while,

6. Untuk peserta B tambahkan listing kode berikut pada looping while,



AVR Training Module




9. Jika anda peserta A, tekan push-button pada input/output, tanyakan perubahan nyala led pada

input/output-board partner anda.

10. Jika anda peserta B, amati perubahan nyala led hasil input dari partner anda.

modul training atmega8535

Documents