Bagian hardisk dan masing-masing cara kerjanya dan cara kerja dari CD

HARDISK
hardisk adalah komponen pelengkap komputer yang dapat dilihat secara kasat mata, dan contoh hardisk tersebut adalah seperti DVD Room, Prosessor, LCD, Keyboard,  dan soundcard. Keempat contoh ini adalah hardisk menurut dunia teknologi. Namun menurut dunia PC, hardisk diartikan sebagai media penyimpanan dimana data disimpan pada piringan metal yang bisa berputar. Data disimpan dalam lingkaran konsentris yang disbut juga dengan track. Tiap- tiap track dibagi menjadi beberapa sector yang nantinya akan digunakan untuk pembagi pada hardisk. Hardisk merupakan media penyimpanan yang mempunyai kapasitas besar. Ukuran minimal dari sebuah hardisk adalah 1GB yang dikembangkan oleh IBM pada zaman dulu. Kini, besar penyimpanan pada hardisk rata-rata mempunyai ukuran sebesar 256 GB.

Dan dibawah ini adalah bagian - bagian harddisk beserta namanya , dan cara kerja bagian bagian utamanya

Bagian bagian Harddisk

1. Spindle

Harddisk terdiri dari spindle yang menjadi pusat putaran dari keping-keping cakram magnetik penyimpan data. Spindle ini berputar dengan cepat, oleh karena itu harus menggunakan high quality bearing.

Dahulu harddisk menggunakan ball bearing namun kini harddisk sudah menggunakan fluid bearing. Dengan fluid bearing maka gaya friksi dan tingkat kebisingan dapat diminimalisir. Spindle ini yang menentukan putaran harddisk. Semakin cepat putaran rpm harddisk maka semakin cepat transfer datanya.

2. Cakram Magnetik (Magnetic Disk)

Pada cakram magnetik inilah dilakukan penyimpanan data pada harddisk. Cakram magnetik berbentuk plat tipis dengan bentuk seperti CD-R. Dalam harddisk terdapat beberapa cakram magnetik.

Harddisk yang pertama kali dibuat, terdiri dari 50 piringan cakram magnetik dengan ukuran 0.6 meter dan berputar dengan kecepatan 1.200 rpm. Saat ini kecepatan putaran harddisk sudah mencapai 10.000rpm dengan transfer data mencapai 3.0 Gbps.

3. Read-write Head

Read-write Head adalah pengambil data dari cakram magnetik. Head ini melayang dengan jarak yang tipis dengan cakram magnetik. Dahulu head bersentuhan langsung dengan cakram magnetik sehingga mengakibatkan keausan pada permukaan karena gesekan. Kini antara head dan cakram magnetik sudah diberi jarak sehingga umur harddisk lebih lama.

Read-write head terbuat bahan yang terus mengalami perkembangan, mulai dari Ferrite head, MIG (Metal-In-Gap) head, TF (Thin Film) Head, (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, GMR (Giant Magnetoresistive) Heads dan sekarang yang digunakan adalah CMR (Colossal Magnetoresistive) Heads.

4. Enclosure

Enclosure adalah lapisan luar pembungkus harddisk. Enclosure berfungsi melindungi semua bagian dalam harddisk agar tidak terkena debu, kelembaban dan hal lain yang dapat mengakibatkan kerusakan data.

Dalam enclosure terdapat breath filter yang membuat harddisk tidak kedap udara, hal ini bertujuan untuk membuang panas yang ada didalam harddisk karena proses putaran spindle dan pembacaan Read-write head.

5. Interfacing Module

Interfacing modul berupa seperangkat rangkaian elektronik yang mengendalikan kerja bagian dalam harddisk, memproses data dari head dan menghasilkan data yang siap dibaca oleh proses selanjutnya. Interfacing modul yang dahulu banyak dipakai adalah sistem IDE (Integrated Drive Electronics) dengan sistem ATA yang mempunyai koneksi 40 pin.

Teknologi terbaru dari interfacing module adalah teknologi Serial ATA (SATA). Dengan SATA maka satu harddisk ditangani oleh satu bus tersendiri didalam chipset, sehingga penanganannya menjadi lebih cepat dan efisien. Harddisk SATA sekarang perlahan sudah menggantikan harddisk ATA yang makin lama mulai hilang dari pasaran.

Untuk yang masih kurang jelas, ini ada lagi tapi dari sumber yang berbeda :

Inilah beberapa komponen penting dari harddisk :

Platter

Berbentuk sebuah Pelat atau piringan yang berfungsi sebagai penyimpan data. Berbentuk bulat, merupakan cakram padat, memiliki pola-pola magnetis pada pada sisi-sisi permukaanya. Platter terbuat dari metal yang mengandung jutaan magnet-magnet kecil yang disebut dengan magnetic domain. Domain-domain ini diatur dalam satu atau dua arah untuk mewakili binary “1” dan “0”

Dalam piringan tersebut terdiri dari beberapa track, dan beberapa sector, dimana track dan sector ini adalah tempat penyimpanan data serta file system. Misalnya hardisk kita berkapasitas 40 GB, bila di format kapasitasnya tidak sampai 40 Gb. karena harus ada trac dan sector yang dipakai untuk menyimpan ID pengenal dari formating hardisk tersebut.

Jumlah pelat dari masing-masing harddisk berbeda-beda, tergantung pada teknologi yang digunakan dan kapasitas yang dimiliki tiap harddisk. Untuk harddisk-harddisk keluaran terbaru, biasanya sebuah plat memiliki daya tampung 10 sampai 20 Gigabyte. Contohnya sebuah harddisk berkapasitas 40 Gigabyte, biasanya terdiri dari dua buah plat yang masing-masing berkapasitas 20 Gigabyte.

Spindle

Spindle merupakan suatu poros tempat meletakan platter. Poros ini memiliki sebuah penggerak yang berfungsi untuk memutar pelat harddisk yang disebut dengan spindle motor. Spindle inilah yang berperan ikut dalam menentukan kualitas harddisk karena makin cepat putaranya, berarti makin bagus kualitas harddisknya. Satuan untuk mengukur perputaran adalah Rotation Per Minutes atau biasa disebut RPM. Ukuran yang sering kita dengar untuk kecepatan perputaran ini antara lain 5400 RPM,7200 RPM atau 10000 RPM.

Head

Piranti ini berfungsi untuk membaca data pada permukaan pelat dan merekam informasi ke dalamnya. Setiap pelat harddisk memiliki dua buah head. Satu di atas permukaan dan satunya lagi di bawah permukaan.

Head ini berupa piranti yang elektromagnetik yang ditempatkan pada permukaan pelat dan menempel pada sebuah slider. Slider melekat pada sebuah tangkai yang melekat pada actuator arms. Actuator arms dipasang mati pada poros actuator oleh suatu papan yang disebut dengan logic board.

Oleh karena itu pada saat harddisk bekerja tidak boleh ada guncangan atau getaran, karena head dapat menggesek piringan harddisk sehingga akan mengakibatkan Bad Sector, dan juga dapat menimbulkan kerusakan Head Harddisk sehingga hardisk tidak dapat lagi membaca Track dan Sector dari Hardisk.

Logic Board

Logic Board merupakan papan pengoperasian pada harddisk, dimana pada logic Board terdapat Bios Harddisk sehingga harddisk pada saat dihubungkan ke Mother Board secara otomatis mengenal hardisk tersebut, seperti Maxtor, Seagate dll. Selain tempat Bios harddisk Logic Board juga tempat switch atau pendistribusian Power Supply dan data dari Head Harddisk ke mother Board untuk di kontrol oleh Processor.

Actual Axis

Adalah poros untuk menjadi pegangan atau sebagai tangan robot agar Head dapat membaca sector dari harddisk.

Ribbon Cable

Ribbon cable adalah penghubung antara Head dengan Logic Board, dimana setiap dokumen atau data yang dibaca oleh Head akan di kirim ke Logic Board untuk selanjutnya di kirim ke Mother Board agar Processor dapat memproses data tersebut sesuai dengan input yang di terima.

IDE Conector

Adalah kabel penghubung antara hardisk dengan matherboard untuk mengirim atau menerima data.

Sekarang ini harddisk rata-rata sudah menggunakan system SATA sehingga tidak memerlukan kabel Pita (Cable IDE)

Setting Jumper

Setiap harddisk memiliki setting jumper, fungsinya untuk menentukan kedudukan hardisk tersebut.

Bila pada komputer kita dipasang 2 buah harddisk, maka dengan menyeting Setting Jumper kita bisa menentukan mana harddisk Primer dan mana Harddisk Sekunder yang biasanya disebut Master dan Slave.

Master adalah harddisk utama tempat system di instal, sedangkan Slave adalah hardisk ke dua biasanya dibutuhkan untuk tempat penyimpanan dokumen dan data. Bila Jumper settingnya tidak di set, maka harddisk tersebut tidak akan bekerja.

Power Conector

Adalah sumber arus yang langsung dari power supply. Power supply pada harddisk ada dua bagian :

Tegangan 12 Volt, berfungsi untuk menggerakkan mekanik seperti piringan dan Head.

Tegangan 5 Volt, berfungsi untuk mesupply daya pada Logic Board agar dapat bekerja mengirim dan menerima data.

CD

Cara Kerja CD

CD dan DVD sudah ada dimana-mana saat ini. CD digunakan untuk menyimpan semua file anda. Musik, gambar, video, dan berbagai software bisa masuk dalam satu keping CD. Compact Disk sangat mudah digunakan dan sangatlah murah. Dengan Rp. 10.000, banyak toko yang memberikan 4 keping CD sekaligus. Jika anda memiliki CD-R Drive, maka anda bisa memindahkan semua data-data anda ke sebuah CD.

CD menggunakan beberapa material, sehingga dapat menyimpan informasi. Bahan untuk membuat CD adalah sebagai berikut:

1. Label
2. Acrylic
3. Aluminium
4. Polycarbonate plastic

Sebuah CD dapat menampung informasi hingga 783 MB jika dihitung secara pasnya. CD memiliki diameter 4,8-inch (12 cm). Untuk menampung 783 MB pada ukuran kecil seperti ini, bentuk byte secara individual sangatlah kecil.

CD merupakan benda yang simpel yang terbuat dari plastik. Tebal CD adalah 1,2 mm. Sebagian besar dari CD terdapat polycarbonate plastic bersih yang dibentuk dengan injeksi. Saat pembuatan, plastik ini ditekan menjadi  microscopic bumps (tonjolan mikroskopik) yang diarahkan satu, continuous, dan spiral yang sangatlah panjang dari sebuah data. Ketika polycarbonate yang bersih sudah dibentuk, reflective aluminumyang tipis akan ditambahkan pada disc, yang akan melapisi tonjolan tersebut. Kemudian acrylic akan disemprotkan ke aluminum untuk melindunginya. Sebuah label akan di-print di acrylic tersebut.

spiral

Sebuah CD memiliki data berbentuk spiral. Jika pada Hard disk memiliki bentuk data yang tepat berbentuk lingkaran, CD berbentuk spiral. Tentu saja, data berbentuk spiral memiliki tempat untuk memulai dan mengakhiri. Pada CD, spiral tersebut dimulai pada bagian tengah dan terus berlanjut keujung dari CD tersebut.

Pada gambar disamping, bentuk dari track spiral tidaklah sebesar itu. Diameter dari track adalah 1,6 microns (1 meter = 1 juta microns) yang memisahkan antara garis track yang satu dengan yang lainnya.

Fungsi CD adalah menyimpan data dari computer tetapi hanya bisa ditulisi satu kali menggunakan sebuah perangkat drive khusus.

Prinsip Kerja CD :

Pada CD data tersusun secara spiral yang ditulis/dibaca dengan mengombinasikan gerak linear dalam arah radial dari laser head dan gerakan rotasi dari disk. Pada saat pembacaan data, sinar laser pembacaan diarahkan ke disk. Pada disk terdapat daerah yang memantulkan sinar laser dengan intensitas yang cukup tinggi dan juga daerah yang memantulkan sinar laser dengan intensitas yang tidak begitu tinggi. Intensitas sinar laser yang tinggi atau rendah ini diterima oleh reseptor optik dan diinterpretasikan sebagai data biner 1 atau 0 yang kemudian diolah lebih lanjut.

perancangan alat yang menggunakan mikrokontroler

Contoh Alat Yang Menggunakan Mikrokontroler

Jam Digital dengan AT89S51

Jam sangat penting manfaatnya bagi kita. Karena dengan jam kita dapat mengetahui waktu. Salah satunya adalah jam digital. Berikut contoh penerapan jam digital pada mikrokontroler AT89S51.

Gambar diatas merupakan contoh konfigurasi kaki-kaki pada rangkaian jam digital. Perbedaan mungkin terjadi, karena kita bisa mengatur sesuai dengan konfigurasi yang kita mau untuk kita rancang.Pada gambar diatas terdapat komponen-komponen:

     a) Mikrokontroler

Mikrokontroler digunakan sebagai pemroses perintah-perintah yang diberikan. Mikrokontroler yang sering digunakan adalah AT89s51, AT89s52, AT89s53 dan masih banyak lagi. IC tersebut termasuk kedalam keluarga mcs51. Selain tipe-tipe tersebut ada AVR yang mulai sering digunakan.

Rangkaian minimum modul mikrokontroler adalah:

·    Rangkaian osilasi terletak di kaki 18 dan 19.

·    Power on reset terletak di kaki 9.

·    Rangkaian supply 5 volt yang dihasilkan oleh regulator 7805. Untuk vcc di kaki 40 dan 31. Untuk ground di kaki 20.

     b) 7-segment

Digunakan sebagai display/penampil angka pada jam digital. Terdapat dua tipe 7-segment. Yaitu: common anoda dan common katoda. Common anoda maksudnya adalah kaki-kaki 
anoda pada led didalam 7-segment disatukan(terletak di tengah-tengah atas/bawah) untuk kemudian disambungkan dengan vcc(pin ditengah diberi vcc. Salah satu kaki saja atas atau bawah). Agar angka tampil dengan konfigurasi ini, maka pin-pin kaki 7-segment yang lain harus diberi ground/low. Untuk common katoda merupakan kebalikan dari common anoda.

c) Transistor

Transistor disini digunakan untuk penguat arus dan sebagai sakelar. Penguat arus maksudnya disini adalah memperkuat arus output dari mikrokontroler yang terlalu lemah, sehingga bisa memberi arus yang cukup untuk 7-segment.

Sebagai sakelar maksudnya adalah untuk digunakan dalam proses scanning.

Proses scanning disini maksudnya adalah menampilkan angka yang tertampil pada 7-segment secara bergantian antara 7-segment yang satu dengan yang lain dari 7-segment kesatu lalu kedua kemudian ketiga akhirnya keempat. Ini dilakukan karena tidak mungkin mikrokontroler mensuplai arus pada keempat 7-segment secara bersamaan karena arus yang dikeluarkan sangat terbatas. Pergantian ini umumnya dilakukan dengan sangat cepat, sehingga mata tidak dapat mengikuti. Sehingga yang terlihat oleh mata adalah angka pada keempat 7-segment tertampil semua.

Transistor yang dipergunakan untuk 7-segment common anoda adalah transistor pnp(bc557). Sedangkan transistor yang digunakan untuk 7-segment common katoda adalah transistor npn(bc548). Selain itu untuk transistor yang digunakan untuk 7-segment yang besar berbeda dengan yang digunakan untuk 0.5 inch misalnya.

      d) Resistor

Resistor digunakan sebagai pembatas arus agar arus menuju ke 7-segment dan mikrokontroler tidak berlebihan. Nilai resistor yang digunakan tergantung oleh komponen yang dipakai. Contohnya nilai resistor yang digunakan untuk 7-segment 0.5 inch berbeda dengan yang digunakan untuk 7-segment yang lebih besar.

     e) Switch

Switch dapat ditambahkan pada mikrokontroler bila ingin menambah atau mengurangi tampilan jam ataupun menit.

Contoh pemograman 7-segment:

Disini kita memakai 7-segment common anoda, dengan menggunakan port 1 mikrokontroler. Pada program (bahasa assembly) ini akan menampilkan angka dari 0 sampai 9 dengan waktu tunda 1 detik.

ini rangkaian jam yang dibuatnya:

Kesimpulan

Berdasarkan perancangan, implementasi, dan maka dapat diambil kesimpulan bahwa Jam digital dapat menampilkan waktu jam Serta jam ini juga sangat berguna bagi semua manusia dan sekarang ini sudah ada jam tangan yang praktis bisa di bawa kemana-mana.

APA ITU MIKROKONTROLER?????

Mikrokontroler adalah suatu chip berupa IC (Integrated Circuit) yang dapat menerima sinyal input, mengolahnya dan memberikan sinyal output sesuai dengan program yang diisikan ke dalamnya. Sinyal input mikrokontroler berasal dari sensor yang merupakan informasi dari lingkungan sedangkan sinyal output ditujukan kepada aktuator yang dapat memberikan efek ke lingkungan. Jadi secara sederhana mikrokontroler dapat diibaratkan sebagai otak dari suatu perangkat/produk yang mempu berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya.

Mikrokontroler pada dasarnya adalah komputer dalam satu chip, yang di dalamnya terdapat mikroprosesor, memori, jalur Input/Output (I/O) dan perangkat pelengkap lainnya. Kecepatan pengolahan data pada mikrokontroler lebih rendah jika dibandingkan dengan PC. Pada PC kecepatan mikroprosesor yang digunakan saat ini telah mencapai orde GHz, sedangkan kecepatan operasi mikrokontroler pada umumnya berkisar antara 1 – 16 MHz. Begitu juga kapasitas RAM dan ROM pada PC yang bisa mencapai orde Gbyte, dibandingkan dengan mikrokontroler yang hanya berkisar pada orde byte/Kbyte.

Meskipun kecepatan pengolahan data dan kapasitas memori pada mikrokontroler jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan komputer personal, namun kemampuan mikrokontroler sudah cukup untuk dapat digunakan pada banyak aplikasi terutama karena ukurannya yang kompak. Mikrokontroler sering digunakan pada sistem yang tidak terlalu kompleks dan tidak memerlukan kemampuan komputasi yang tinggi.

Sistem yang menggunakan mikrokontroler sering disebut sebagai embedded system atau dedicated system. Embeded system adalah sistem pengendali yang tertanam pada suatu produk, sedangkan dedicated system adalah sistem pengendali yang dimaksudkan hanya untuk suatu fungsi tertentu. Sebagai contoh printer adalah suatu embedded system karena di dalamnya terdapat mikrokontroler sebagai pengendali dan juga dedicated system karena fungsi pengendali tersebut berfungsi hanya untuk menerima data dan mencetaknya. Hal ini berbeda dengan suatu PC yang dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan, sehingga mikroprosesor pada PC sering disebut sebagai general purpose microprocessor (mikroprosesor serba guna). Pada PC berbagai macam software yang disimpan pada media penyimpanan dapat dijalankan, tidak seperti mikrokontroler hanya terdapat satu software aplikasi.

Penggunaan mikrokontroler antara lain terdapat pada bidang-bidang berikut ini.

Otomotif : Engine Control Unit, Air Bag, fuel control, Antilock Braking System, sistem pengaman alarm, transmisi automatik, hiburan, pengkondisi udara, speedometer dan odometer, navigasi, suspensi aktif

perlengkapan rumah tangga dan perkantoran : sistem pengaman alarm, remote control, mesin cuci, microwave, pengkondisi udara, timbangan digital, mesin foto kopi, printer, mouse.

pengendali peralatan di industri.

robotika.

Saat ini mikrokontroler 8 bit masih menjadi jenis mikrokontroler yang paling populer dan paling banyak digunakan. Maksud dari mikrokontroler 8 bit adalah data yang dapat diproses dalam satu waktu adalah 8 bit, jika data yang diproses lebih besar dari 8 bit maka akan dibagi menjadi beberapa bagian data yang masing-masing terdiri dari 8 bit. Contoh mikrokontroler 8 bit antara lain keluarga Motorolla 68HC05/11, Intel 8051, Microchip PIC 16, dan yang akhir-akhir ini mulai populer keluarga Atmel AVR. Selain yang telah disebutkan di atas terdapat juga beberapa seri mikrokontroler lain yang cukup dikenal antara lain Basic Stamp dari Parallax (banyak digunakan untuk pembelajaran mikrokontroler) dan HD64180 dari Hitachi (sebagai pengendali LCD). Masing-masing mikrokontroler mempunyai cara dan bahasa pemrograman yang berbeda, sehingga program untuk suatu jenis mikrokontroler tidak dapat dijalankan pada jenis mikrokontroler lain. Untuk memilih jenis mikrokontroler yang cocok dengan aplikasi yang dibuat terdapat tiga kriteria yaitu

Dapat memenuhi kebutuhan secara efektif & efisien. Hal ini menyangkut kecepatan, kemasan/packaging, konsumsi daya, jumlah RAM dan ROM, jumlah I/O dan timer, harga per unit

Bahasa pemrograman yang tersedia

Kemudahan dalam mendapatkannya

Jenis - Jenis Mikrokontroler Populer

a). AVR
Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi.
Secara umum, AVR dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx.
b). MCS-51
Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock. Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data.
Salah satu kemampuan dari mikrokontroler 8051 adalah pemasukan sebuah mesin pemroses boolean yang mengijikan operasi logika boolean tingkatan-bit dapat dilakukan secara langsung dan secara efisien dalam register internal dan RAM. Karena itulah MCS51 digunakan dalam rancangan awal PLC (programmable Logic Control).

c). PIC
Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah menjadi Programmable Intelligent Computer. PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640. Sekarang Microhip telah mengumumkan pembuatan PIC-nya yang keenam.
d). ARM
ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32­bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine). Pada awalnya ARM prosesor dikembangkan untuk PC (Personal Computer) oleh Acorn Computers, sebelum dominasi Intel x86 prosesor­ Microsoft di IBM PC kompatibel menyebabkan Acorn Computers bangkrut.

Fungsi masing-masing port di mikrokontroler

Fungsi Kaki-Kaki (Pin) Microcontroller Atmel MCS51 VCC, Kaki VCCdigunakan untuk masukan suplai tegangan. GND, Kaki (pin) GNDfunsinya sebagai saluran ground atau pentanahan. RST, Kaki RSTfungsinya sebagai masukan reset. Kondisi “1” selama 2 siklus mesin pada saat oscillator bekerja akan me-reset mikrokontroler yang bersangkutan. ALE/PROG, Kaki ALEdigunakan sebagai keluaran ALE  atau Adreess Latch Enable yang akan menghasilkan pulsa-pulsa untuk menahan byte rendah (low byte) alamat selama mengakses memori eksternal. Kaki ini juga berfungsi sebagai masukan pulsa program (the program pulse input) atau  selama pemrograman flash. Pada operasi normal, ALEakan berpulsa dengan laju 1/6 dari frekuensi kristal dan dapat digunakan sebagai pewaktuan (timing) atau pendekatan (clocking) rangkainan eksternal.   PSEN, Kaki  (Program Store Enable) merupakan sinyal baca untuk memori program eksternal. Saat mikrokontroler MCS51 menjalankan program dari memori eksternal,  akan diaktifkan dua kali per-siklus mesin, kecuali dua aktivasi  dilompati (diabaikan) saat mengakses memori data eksternal. EA/VPP, Kaki VPP( Exkternal Access Enable) fungsinya sebagai kontrol untuk mengakses memori.  harus dihubungkan ke ground, jika mikrokontroler akan mengeksekusi program dari memori eksrternal. Selain itu  harus dihubungkan ke VCCjika akan mengakses program secara internal. Kaki ini juga berfungsi untuk menerima tegangan 12V (VPP) selama pemrograman flash, khususnya untuk tipe mikrokontroler 12V volt. XTAL1, Kaki XTAL1merupakan masukan untuk penguat inverting oscillator dan masukan untuk clock internal pada rangkaian operasi mikrokontroler. XTAL2, Kaki XTAL2merupakan keluaran dari rangkaian penguat inverting oscillator.

 Port 0

 Port 0 merupakan port keluaran/masukan (I/O) 8-bit bertipe open drain bi-directional. Sebagai port keluaran, masing-masing kaki dapat menyerap arus (sink current) delapan masukan TTL (sekitar 3,8 mA). Pada saat logika “1” dituliskan ke port 0, maka kaki-kaki port 0 ini dapat digunakan sebagai masukan-masukan berimpedansi tinggi. Port 0 juga dapat dikonfigurasikan sebagai jalur alamat/data bagian rendah (low byte) selama proses pengaksesan memori data dan program eksternal. Jika digunakan dalam mode ini maka port 0 memiliki pull-up internal. Port 0 juga dapat menerima kode-kode yang dikirimkan kepadanya selama proses pemrograman dan mengeluarkan kode-kode selama proses verifikasi program yang telah tersimpan dalam Flash PEROM. Dalam hal ini dibutuhkan pull-up eksternal selama proses verifikasi program.

Port 1

Port 1 merupakan port I/O 8-bit bertipe bidirectional yang dilengkapi dengan pull-up internal. Penyangga keluaran port 1 mampu memberikan/menyerap arus empat masukan TTL(sekitar 1,6 mA). Jika logika “1” dituliskan ke kaki-kaki port 1, maka masing-masing kaki port 1 akan di-pull-up high dengan pull-up internal sehingga dapat digunakan sebagai masukan. Sebagai masukan jika kaki-kaki port 1 dihubungkan ke ground (di-pull-up low), maka masing-masing kaki akan memberikan arus (source current) karena di-pull-up high secara internal. Port 1 juga menerima alamat bagian rendah (low byte) selama pemrograman dan verifikasi pada Flash PEROM.

Port 2

 Port 2 merupakan port I/O 8-bit bertipe bidirectional yang dilengkapi dengan pull-up internal. Penyangga keluaran port 2 mampu memberikan/menyerap arus empat masukan TTL (sekitar 1,6 mA). Jika logika “1” dituliskan ke kaki-kaki port 2, maka masing-masing kaki port 2 akan di-pull-up high dengan pull-up internal sehingga dapat digunakan sebagai masukan. Sebagai masukan jika kaki-kaki port 2 dihubungkan ke ground (di-pull-up low), maka masing-masing kaki akan memberikan arus (source current) karena di-pull-up high secara internal. Port 2 akan memberikan byte alamat bagian tinggi (high byte) selama pengambilan instruksi dari memori program eksternal dan selama pengaksesan memori data yang menggunakan perintah dengan alamat 16-bit (misalnya: MOVX @DPTR). Dalam aplikasi ini, jika ingin mengirimkan “1”, maka digunakan pull-up internal yang sudah disediakan. Selama pengaksesan memori data eksternal yang menggunakan perintah dengan alamat 8-bit (misalnya: MOVX @R1), port 2 akan mengirimkan isi dari SFR P2. Port 2 juga menerima alamat bagian tinggi selama pemrograman dan verifikasi pada Flash PEROM.

Port 3

Port 3 merupakan port I/O 8-bit bertipe bidirectional yang dilengkapi dengan pull-up internal. Penyangga keluaran port 3 mampu memberikan/menyerap arus empat masukan TTL(sekitar 1,6 mA). Jika logika “1” dituliskan ke kaki-kaki port 3, maka masing-masing kaki port 3 akan di-pull-up high dengan pull-up internal sehingga dapat digunakan sebagai masukan. Sebagai masukan jika kaki-kaki port 3 dihubungkan ke ground (di-pull-up low), maka masing-masing kaki akan memberikan arus (source) karena di-pull-up high secara internal. Port 3 juga digunakan untuk menerima sinyal-sinyal kontrol (P3.6 dan P3.7), bersama-sama dengan port 2 (P2.6 dan P2.7) selama proses pemrograman dan verifikasi pada Flash PEROM.

Diagram Pin

Mikrokontroler tipe AT89S51 merupakan mikrokontroler keluarga MCS-51 dengan konfigurasi yang sama persis dengan AT89C51 yang cukup terkenal, hanya saja AT89S51 mempunyai fitur ISP (In-System Programmable Flash Memory). Fitur ini memungkinkan mikrokontroler dapat diprogram langsung dalam suatu sistem elektronik tanpa melalui Programmer Board atau Downloader Board. Mikrokontroler dapat diprogram langsung melalui kabel ISP yang dihubungkan dengan paralel port pada suatu Personal Computer.

Adapun fitur yang dimiliki Mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :

1. Sebuah CPU (Central Processing Unit) 8 bit yang termasuk keluarga MCS51.

2. Osilator internal dan rangkaian pewaktu, RAM internal 128 byte (on chip).

3. Empat buah Programmable port I/O,masing-masing terdiri atas 8 jalur I/O

4. Dua buah Timer Counter 16 bit.

5. Lima buah jalur interupsi (2 interupsi external dan 3 interupsi internal )

6. Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART.

7. Kemampuan melaksanakan operasi perkalian, pembagian dan operasi Boolean (bit)

8. Kecepatan pelaksanaan instruksi per siklus 1 microdetik pada frekuensi clock 12 MHz

9. 4 Kbytes Flash ROM yang dapat diisi dan dihapus sampai 1000 kali

10. In-System Programmable Flash Memory

Dengan keistimewaan diatas, pembuatan alat menggunakan AT89S51 menjadi lebih sederhana dan tidak memerlukan IC pendukung yang banyak. Sehingga mikrokontroler AT89S51 ini mempunyai keistimewaan dari segi perangkat keras. Adapun blok diagram dari mikrokontroler 89S51 diperlihatkan pada Gambar 1.1.

Gambar 1.1. Blok diagram dari mikrokontroler 89S51

Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S51

Susunan pin mikrokontroler AT89S51 diperlihatkan pada Gambar 1.2.

Gambar 1.2. Konfigurasi Pin AT89S51

Mikrokontroler AT89S51 memiliki pin berjumlah 40 dan umumnya dikemas dalam DIP (Dual Inline Package). Masing-masing pin pada mikrokontroler AT89S51 mempunyai kegunaan sebagai berikut:

Port 0

Port 0 merupakan port dua fungsi yang berada pada pin 32-39 dari AT89S51. Dalam rancangan sistem sederhana port ini sebagai port I/O serbaguna. Untuk rancangan yang lebih komplek dengan melibatkan memori eksternal jalur ini dimultiplek untuk bus data dan bus alamat.

Port 1

Port 1 disediakan sebagai port I/O dan berada pada pin 1-8. Beberapa pin pada port ini memiliki fungsi khusus yaitu P1.5 (MOSI), P1.6 (MISO), P1.7 (SCK) yang digunakan untuk jalur download program.

Port 2

Port 2 ( pin 21-28 ) merupakan port dua fungsi yaitu sebagai I/O serbaguna, atau sebagai bus alamat byte tinggi untuk rancangan yang melibatkan memori eksternal.

Port 3

Port 3 adalah port dua fungsi yang berada pada pin 10-17, port ini memiliki multi fungsi, seperti yang terdapat pada gambar 1.1

ini gambar mikrokontroler AT mega-8535

Mikrokontroler diarahkan untuk: Memahami Mikrokontroler sebagai Sistim Mikroprosesor dalam satu Chip tunggal; Arsitektur Mikrokontroler; Instruction Set Mikrokontroler AT89S51; Bahasa Pemrograman Asembly; Pemrograman Port sebagai Output dan Input Sederhana; Pemrograman Interface Display; Pemrograman Input Keypad; Pemrograman Interface Motor; Pemrograman Interupsi, Pemrograman Timer/Counter.

 Mikrokontroler AT89S51