Sekilas Dasar Mikrokontroler AVR

Pada kesempatan ini kita akan mempelajari sedikit dasar-dasar dari mikrokontroler AVR. Saya akan membahas secara singkat dasar-dasar mikrokontroler AVR ini. Agar dapat mempelajari mikrokontroler AVR dengan mudah dan cepat, alangkah baiknya anda memiliki Development Board dan ISP untuk mikrokontroler AVR.

Datasheet

Datasheet dari suatu komponen/alat/produk elektronik adalah sebuah dokumen yang disediakan oleh produsen komponen/alat/produk tersebut, yang didalamnya berisi informasi yang sangat detail terkait pedoman penggunaan atau pengaplikasian produk tersebut.

Semua fitur, spesifikasi teknis, desain, troubleshooting, detail pin, dan sebagainya, semuanya diinformasikan secara detail di dalam datasheet. Datasheet merupakan sumber informasi yang tergolong paling lengkap dan akurat bagi perangkat atau komponen terkait. Semua komponen elektronika memiliki sebuah datasheet yang dibuat oleh produsennya dan dipublikasikan secara bebas. Anda dapat mencari datasheet sebuah komponen elektronika dengan mudah melalui google dan men-download-nya secara gratis.
Berikut ini adalah contoh datasheet dari beberapa jenis mikrokontroler keluarga AVR :

• ATTINY2313
• ATMEGA8
• ATMEGA16
• ATMEGA32
• ATMEGA168

Konfigurasi PIN

Adapun konfigurasi pin-pin dari mikrokontroler ATMEGA8 dan ATMEGA16/32 seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini.

 Konfigurasi Pin-Pin Atmega8

Konfigurasi Pin-Pin Atmega16/32

Ada berbagai macam jenis kemasan IC mikrokontroler, namun yang akan kita gunakan kali ini adalah IC dengan kemasan DIP seperti pada gambar diatas.

Sekarang mari kita fokus pada konfigurasi pin dari IC ATMEGA16/32. Perlu kita ketahui bahwa mikrokontroler ATMEGA16 dan ATMEGA32 merupakan dua jenis mikrokontroler yang nyaris sama dalam arsitekturnya, yang membedakan dari keduanya hanyalah ATMEGA16 memiliki 16KB Flash, 1KB RAM dan 512B EEPROM, sedangkan ATMEGA32 memiliki 32KB Flash, 2KB RAM dan 1KB EEPROM.

Untuk mempermudah membaca pin-pin konfigurasi dari ATMEGA32, berikut ini adalah gambar ATMEGA32 yang telah disederhanakan.

Konfigurasi Pin ATMEGA32 Yang Disederhanakan

Pada gambar diatas anda dapat melihat bahwa ada 4 bagian utama dalam pembagian pin-pin IC ATMEGA32. 4 bagian tersebut adalah 4 buah port I/O, yaitu PORTA, PORTB, PORTC dan PORTD. Setiap port memiliki 8 pin.

Perhatikan PA0...PA7, PB0...PB7, PC0...PC7 dan PD0...PD7. Keempat port ini dibentuk oleh pin-pin GPIO (General Purpose Input Output). Setiap port (Port A - Port D) memiliki 8 pin yang merupakan pin-pin GPIO. Total jumlah pin-pin GPIO ini adalah 32 (8 pin x 4). Jadi total pin-pin GPIO sebuah ATMEGA16/32 adalah sebanyak 32 pin. Sisanya 8 pin digunakan untuk supply pin (VCC, AVCC), ground (GND), reset, XTAL dan keperluan minor lainnya.

Mikrokontroler ATMEGA16/32 memiliki osilator internal yang menentukan frekuensi kerja osilator tersebut. Namun, jika kita menginginkan frekuensi kerja yang lebih tinggi, kita dapat menghubungkan osilator eksternal ke pin XTAL (XTAL1 dan XTAL2).

Periferal AVR

Mari lihat kembali pin-pin konfigurasi ATMEGA32 (pin-pin GPIO). Disana kita bisa melihat pada setiap pin-pin GPIO juga disertai tulisan dalam kurung, misalnya PA0(ADC0), PB5(MOSI), PC2(TCK), PD1(TXD), dan sebagainya. Nah, perlu diketahui bahwa ini adalah fitur-fitur extra dari mikrokontroler selain sebagai GPIO. Dalam kondisi normal pin-pin GPIO (PA0-PA7, PB0-PB7, PC0-PC7 dan PD0-PD7) ini menjadi fungsi utamanya yaitu sebagai GPIO. Namun dalam kondisi tertentu, pin-pin ini bisa berfungsi sebagai periferal (fitur sekunder) yang dapat diaktifkan dengan cara meng-enable bit-bit tertentu dalam beberapa register.

Ada beberapa periferal yang ditawarkan oleh AVR pada IC ATMEGA32, beberapa diantaranya adalah sebagai berikut :

• ADC - Analog to Digital Converter - Biasanya 10-12 bit
• Timers - 8 bit dan 16 bit Timer
• JTAG - Join Test Action Group
• TWI - Two Wire Interface atau I2C - Inter-Integrated Circuit
• USART - Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter
• UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter
• SPI - Serial Peripheral Interface
• WDT - Watchdog Timer
• Dan lain-lain

Untuk mendapatkan informasi lebih lengkap mengenai fitur, arsitektur, aturan pengaplikasian dan sebagainya dari mikrokontroler ATMEGA32 dapat merujuk pada datasheet yang telah disediakan oleh produsen pembuatnya.

Tidak perlu berpanjang lebar, pembahasan ini saya cukupkan sampai disini saja. Untuk informasi lebih lanjut silahkan merujuk pada  datasheet, atau jika bingung membaca datasheet silahkan mencari referensi aplikatif melalui google, :D. Terima kasih.