Firzandre Aulia Rahma

Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang
memisahkan memori program dari memori data, baik bus
alamat maupun bus data, sehingga pengaksesan program dan
data dapat dilakukan secara bersamaan (concurrent).
Secara garis besar mikrokontroler ATMega16 terdiri dari :
1. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada
frekuensi 16Mhz.
2. Memiliki kapasitas Flash memori 16Kbyte, EEPROM 512
Byte, dan SRAM 1Kbyte
3. Saluran I/O 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port
D.
4. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
5. User interupsi internal dan eksternal
6. Port antarmuka SPI dan Port USART sebagai komunikasi
serial
7. Fitur Peripheral
• Dua buah 8-bit timer/counter dengan prescaler terpisah
dan mode compare
• Satu buah 16-bit timer/counter dengan prescaler terpisah,
mode compare, dan mode capture
• Real time counter dengan osilator tersendiri
• Empat kanal PWM dan Antarmuka komparator analog
• 8 kanal, 10 bit ADC
• Byte-oriented Two-wire Serial Interface
• Watchdog timer dengan osilator internal
Gambar 2.1 Blok diagram ATMega16
KONFIGURASI PENA (PIN) ATMEGA16
Konfigurasi pena (pin) mikrokontroler Atmega16 dengan
kemasan 40-pin dapat dilihat pada Gambar 2.2. Dari gambar
tersebut dapat terlihat ATMega16 memiliki 8 pin untuk
masing-masing Gerbang A (Port A), Gerbang B (Port B),
Gerbang C (Port C), dan Gerbang D (Port D).
Gambar 2.2 Pin-Pin Atmega16
DESKRIPSI MIKROKONTROLER ATMEGA16
• VCC (Power Supply) dan GND(Ground)
• Port A (PA7..PA0)
Port A berfungsi sebagai input analog pada konverter A/D.
Port A juga sebagai suatu Port I/O 8-bit dua arah, jika A/D
konverter tidak digunakan. Pin - pin Port dapat menyediakan
resistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing
bit). Port A output buffer mempunyai karakteristik gerakan
simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan
sumber. Ketika pin PA0 ke PA7 digunakan sebagai input dan
secara eksternal ditarik rendah, pin–pin akan memungkinkan
arus sumber jika resistor internal pull-up diaktifkan. Pin Port
A adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi
aktif, sekalipun waktu habis.
• Port B (PB7..PB0)
Port B adalah suatu port I/O 8-bit dua arah dengan resistor
internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port B
output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris
dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan
sumber. Sebagai input, pena Port B yang secara eksternal
ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up
diaktifkan. Pena Port B adalah tri-stated manakala suatu
kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• Port C (PC7..PC0)
Port C adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor
internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port C
output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris
dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan
sumber. Sebagai input, pena Port C yang secara eksternal
ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up
diaktifkan. Pena Port C adalah tri-stated manakala suatu
kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• Port D (PD7..PD0)
Port D adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor
internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port D
output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris
dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan
sumber. Sebagai input, pena Port D yang secara eksternal
ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up
diaktifkan. Pena Port D adalah tri-stated manakala suatu
kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• RESET (Reset input)
• XTAL1 (Input Oscillator)
• XTAL2 (Output Oscillator)
• AVCC adalah pena penyedia tegangan untuk Port A dan
Konverter A/D.
• AREF adalah pena referensi analog untuk konverter A/D.
Analog To Digital Converter
AVR ATMega16 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi
dengan 8 saluran ADC internal dengan resolusi 10 bit. Dalam
mode operasinya, ADC dapat dikonfigurasi, baik single ended
input maupun differential input. Selain itu, ADC ATMega16
memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode
operasi, dan kemampuan filter derau (noise) yang amat
fleksibel sehingga dapat dengan mudah disesuaikan dengan
kebutuhan dari ADC itu sendiri. ADC pada ATMega16 memiliki
fitur-fitur antara lain :
• Resolusi mencapai 10-bit
• Akurasi mencapai ± 2 LSB
• Waktu konversi 13-260μs
• 8 saluran ADC dapat digunakan secara bergantian
• Jangkauan tegangan input ADC bernilai dari 0 hingga VCC
• Disediakan 2,56V tegangan referensi internal ADC
• Mode konversi kontinyu atau mode konversi tunggal
• Interupsi ADC complete
• Sleep Mode Noise canceler

Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang memisahkan memori program dari memori data, baik bus alamat maupun bus data, sehingga pengaksesan program dan data dapat dilakukan secara bersamaan (concurrent).
Secara garis besar mikrokontroler ATMega16 terdiri dari :
1. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16Mhz.
2. Memiliki kapasitas Flash memori 16Kbyte, EEPROM 512 Byte, dan SRAM 1Kbyte
3. Saluran I/O 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.
4. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
5. User interupsi internal dan eksternal
6. Port antarmuka SPI dan Port USART sebagai komunikasi serial
7. Fitur Peripheral
    • Dua buah 8-bit timer/counter dengan prescaler terpisah dan mode compare
    • Satu buah 16-bit timer/counter dengan prescaler terpisah, mode compare, dan mode capture
    • Real time counter dengan osilator tersendiri
    • Empat kanal PWM dan Antarmuka komparator analog
    • 8 kanal, 10 bit ADC
    • Byte-oriented Two-wire Serial Interface
    • Watchdog timer dengan osilator internal




Gam


KONFIGURASI PENA (PIN) ATMEGA16

Konfigurasi pena (pin) mikrokontroler Atmega16 dengan kemasan 40-pin dapat dilihat pada Gambar 2.2. Dari gambar tersebut dapat terlihat ATMega16 memiliki 8 pin untuk masing-masing Gerbang A (Port A), Gerbang B (Port B), Gerbang C (Port C), dan Gerbang D (Port D).




Gambar 2.2 Pin-Pin Atmega16

DESKRIPSI MIKROKONTROLER ATMEGA16

• VCC (Power Supply) dan GND(Ground)
• Port A (PA7..PA0)
Port A berfungsi sebagai input analog pada konverter A/D. Port A juga sebagai suatu Port I/O 8-bit dua arah, jika A/D konverter tidak digunakan. Pin - pin Port dapat menyediakan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing bit). Port A output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Ketika pin PA0 ke PA7 digunakan sebagai input dan secara eksternal ditarik rendah, pin–pin akan memungkinkan arus sumber jika resistor internal pull-up diaktifkan. Pin Port A adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

• Port B (PB7..PB0)
Port B adalah suatu port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port B output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan
sumber. Sebagai input, pena Port B yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pena Port B adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

• Port C (PC7..PC0)
Port C adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port C output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan
sumber. Sebagai input, pena Port C yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pena Port C adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

• Port D (PD7..PD0)
Port D adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port D output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan
sumber. Sebagai input, pena Port D yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pena Port D adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• RESET (Reset input)
• XTAL1 (Input Oscillator)
• XTAL2 (Output Oscillator)
• AVCC adalah pena penyedia tegangan untuk Port A dan Konverter A/D.
• AREF adalah pena referensi analog untuk konverter A/D.

Analog To Digital Converter

AVR ATMega16 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan resolusi 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC dapat dikonfigurasi, baik single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC ATMega16 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau (noise) yang amat fleksibel sehingga dapat dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan dari ADC itu sendiri. ADC pada ATMega16 memiliki fitur-fitur antara lain :
• Resolusi mencapai 10-bit
• Akurasi mencapai ± 2 LSB
• Waktu konversi 13-260μs
• 8 saluran ADC dapat digunakan secara bergantian
• Jangkauan tegangan input ADC bernilai dari 0 hingga VCC
• Disediakan 2,56V tegangan referensi internal ADC
• Mode konversi kontinyu atau mode konversi tunggal
• Interupsi ADC complete
• Sleep Mode Noise canceler

1. Pengalamatan Tak Langsung (Indirect Addressing).

Penyebutan mode secara tidak langsung ini digunakan untuk menunjuk data yang berada di dalam memori, kalau memori penyimpan data ini letaknya berubah-ubah sehingga nomor memori tidak disebut secara langsung tapi di-titip-kan ke register lain. Pengalamatan tidak langsung ditandai dengan tanda @ (at).
            Contoh.
            MOV A,@R0
…………………………
Register serba guna R0 dipakai untuk mencatat nomor memori, sehingga intruksi ini mempunyai makna memori yang nomornya tercatat dalam R0 isinya di-copy-kan ke Akumulator A.

2. Pengalamatan Langsung (Direct Addressing).

Penyebutan mode secara langsung ini digunakan untuk menunjuk data yang berada di dalam memori dengan cara menyebut nomor memori tempat data tersebut berada.
Contoh.
MOV A,$30
………………………………..
Data yang berada di dalam memori nomor $30 di-copy-kan ke Akumulator.

3. Pengalamatan Segera (Immediate Addressing).

Pengalamatan segera ini menyangkut operasi-operasi dengan suatu nilai konstanta (yang sudah tetap), perintah ini ditandai dengan tanda #.
Contoh.
MOV A,#34H
………………………………….
Data konstan 34H di-copy-kan ke Akumulator A , atau dengan kata lain isi A dengan 34 hexa.