ATMega16

ATMega16

 

merupakan mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel keluarga AVR. AVR mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter dengan metode compare, interrupt eksternal dan internal, serial UART, progammable Watchdog Timer, ADC dan PWM internal.

Mikrokontroler ATMEGA16
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu serpih(chip). Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah mikroprosesor karena sudah terdapat atau berisikan ROM (Read-OnlyMemory), RAM (Read-Write Memory),beberapa bandar masukan maupun keluaran, dan beberapa peripheral seperti pencacah/pewaktu, ADC (Analog to Digital converter), DAC (Digital to Analogconverter) dan serial komunikasi.Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini yaitu mikrokontroler AVR. AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce Instuction Set Compute) 8 bit berdasarkan arsitektur Harvard. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu keluarga AT90Sxx,ATMega dan ATtiny. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fiturnya
Seperti mikroprosesor pada umumnya, secara internal mikrokontroler ATMega16 terdiri atas unit-unit fungsionalnya Arithmetic and Logical Unit(ALU), himpunan register kerja, register dan dekoder instruksi, dan pewaktubeserta komponen kendali lainnya. Berbeda dengan mikroprosesor,mikrokontroler menyediakan memori dalam serpih yang sama dengen prosesornya (in chip).

Arsitektur ATMEGA16
Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang memisahkanmemori program dari memori data, baik bus alamat maupun bus data, sehinggapengaksesan 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 Bandar A, Bandar B, Bandar C, dan Bandar D.
4. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
5. User interupsi internal dan eksternal
6. Bandar antarmuka SPI dan Bandar 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

KONFIGURASI PENA (PIN) ATMEGA16
Konfigurasi pena (pin) mikrokontroler Atmega16 dengan kemasan 40-pena dapat dilihat pada Gambar 2.2. Dari gambar tersebut dapat terlihat ATMega16 memiliki 8 pena untuk masing-masing bandar A (Port A), bandar B (Port B), bandar C (Port C), dan bandar D (Port D)

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