Komunikasi Serial Mikrokontroler AT89S51

AT89S51 memiliki komunikasi data serial memiliki parameter yang terdiri dari register SBUF, Register Serial Port Control (SCON), dan register Power Mode Control (PCON). Register SBUF untuk menahan data dan merupakan bit dalam register SFR. Register Serial Port Control (SCON) seperti yang diperlihatkan Gambar 2.13 berfungsi untuk mengontrol komunikasi data.

 

Tabel 2.8 pada halaman berikut ini memperlihatkan fungsi-fungsi pada bit SCON

Sementara itu, tabel 2.9 di bawah ini berisi konfigurasi mode SM0 dan SM1.

Register Power Mode Control (PCON) seperti yang terlihat pada gambar 2.14 berfungsi untuk mengontrol data rate ,dan pin RXD dan TXD yang terhubung pada rangkaian data serial.

Tabel 2.10 di bawah ini memperlihatkan fungsi-fungsi dari bit PCON.

Untuk membentuk komunikasi serial AT89S51, ada beberapa ketentuan yang harus diperhatikan. Sistem Transmisi Serial  

Dalam komunikasi serial AT89S51 terdapat dua jenis transmisi serial.

• Synchronous, yaitu detak (clock) yang dikirim bersama dengan data serial itu sendiri.
•  Asynchronous, yaitu detak dibangkitkan oleh masing-masing sistem, baik pengirim maupun penerima

Protokol Serial
Proses komunikasi serial membutuhkan protokol yang disebut dengan protokol serial. Protokol serial terdapat pada komunikasi asynchronous. Format yang dipakai dalam protokol serial adalah 12 bit seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.15. 

1. Start bit berfungsi untuk menginisialisasikan rangkaian pewaktu. Hal ini terdeteksi dengan perubahan bit dari high ke low.
2. bit data diawali Least Significant Bit (LSB) dan diakhiri Most Significant Bit (MSB).
3. Optional bit parity.
4. Stop bit. Pada stop bit, line menjadi high untuk 1 atau 2 bit yang menandakan karakter telah habis. 

Inisialisai UART

Dalam proses inisialisasi ada beberapa buah register yang perlu ditentukan nilainya, yaitu TMOD, SCON, dan PCON.
TMOD merupakan register 8 bit yang berfungsi untuk mengatur kerja Timer/Counter. Dengan memanfaatkan bit TMOD.5 dan TMOD.1 (Timer 1) atau dengan TMOD.4 dan TMOD.0 (Timer 0), kita dapat memilih mode operasi pencacah biner yang diinginkan. Dengan bantuan register SCON, kita dapat menentukan besarnya laju baud (baud rate) yang diinginkan dengan memanfaatkan bit SCON.7 dan SCON.6  untuk memilih mode jenis baud rate. Perhitungan baud rate dari tiap mode adalah[7]:

Proses  pengiriman  data  serial  dilakukan  per  byte  data.  Proses  tersebut menggunakan  bit  yang  ada  pada  register  SCON,  yaitu  bit  TI.  Bit  TI  merupakan petanda  yang  setara  dengan  petanda Transmitter  Data  Register  Empty (TDRE) yang  umum  dijumpai  pada  UART  standar.  Data  yang  dikirim  disimpan  terlebih dahulu pada register SBUF. Berikut adalah subrutin pengiriman data serial.

01:SerialOut:
02:JNB TI,$
03:MOV SBUF,A
04:CLR TI
05:RET

Baris pertama adalah subrutin dengan nama SerialOut. Baris kedua menunggu data sebelumnya selesai dikirim. Baris ketiga mangirimkan data melalui port serial dengan cara meletakkan data yang telah disimpan di akumulator A ke register SBUF. Setelah itu, nilai TI dinolkan kembali. 

 

Penerimaan Data
Proses penerimaan data serial dilakukan dengan mengecek bit RI pada register SCON. Bit RI merupakan petanda yang setara dengan petanda Receiver Data Register Full (RDRF). Setelah register SBUF menerima data dari port serial, bit RI akan bernilai 1 dengan sendirinya kemudian harus dinolkan dengan program agar bisa dipakai untuk memantau keadaan SBUF dalam penerimaan data berikutnya. Berikut adalah subrutin penerimaan data serial.

01:SerialIn:
02:JNB  RI,$
03:MOV A,SBUF
04:CLR RI 05:RET

Baris  pertama  adalah  subrutin  dengan  nama SerialIn.  Baris  kedua menunggu  register  RI  bernilai 1 untuk  memastikan  sudah  ada  data  baru  yang diterima pada SBUF. Baris ketiga, SBUF ditempatkan pada akumulator A supaya RI  dapat  dipakai  untuk  memantau  keadaan  SBUF  pada  pengiriman  data
berikutnya. Selanjutnya, pada baris empat RI dinolkan.  

Posted in: Tutorial AT89S51