Laporan Tugas Sistem Mikroprosessor dan Mikrokontroller

EEPROM AT24C02A EEPROM AT24C02A adalah media penyimpanan data (ROM) Read Only Memory yang dapat dihapus secara elektrik dan dapat ditulis ulang kembali. EEPROM tipe ini memiliki kapasitas penyimpanan bit data sebesar 2048 bit yang terbagi dalam 256 baris dan setiap baris dapat diisi data sebanyak 8 bit. EEPROM tipe ini memiliki 8 PIN utama yang terdiri dari VCC dan GND untuk supply sebesar 5V DC, A0, A1, dan A2 yaitu address input yang berfungsi sebagai alamat dari EEPROM ketika diakses secara paralel, pin WP yaitu Write Protection yang berfungsi sebagai proteksi dimana ketika pin WP diberi logika 1 maka EEPROM hanya dapat dibaca saja (READ ONLY MODE) dan ketika pin WP diberi logika 0 maka EEPROM dapat dibaca dan dapat ditulis ulang, selain itu pada EEPROM ini terdapat pin SDA yaitu serial data yang berfungsi untuk menginputkan data untuk keperluan pembacaan memory dan penulisan memory namun juga berfungsi sebagai media output dari EEPROM untuk mengeluarkan Acknowledgement (ACK) yaitu pemberitahuan mengenai apakah data yang telah kita kirim ataupun data yang telah dikirim EEPROM telah dapat diterima dengan baik atau tidak. Jika ACK bernilai 0 maka data berhasil diterima, dan jika ACK bernilai 1 maka data tidak diterima oleh EEPROM dengan baik. Dan yang terakhir adalah pin SCL( Serial Clock Input ) yang digunakan untuk memberikan clock pada EEPROM ketika diberi suatu inputan melalui SDA. Berikut ini merupakan konfigurasi pin dari EEPROM AT24C02A.

Penggunaan EEPROMUntuk mulai menggunakan EEPROM ada dua hal mendasar dalam penggunaannya. Yang pertama adalah membaca isi EEPROM (read), dan kedua adalah Menulis isi EEPROM (Write). Selain hal tersebut, terdapat protokol yang harus dipenuhi ketika menulis dan membaca EEPROM yaitu definisi dari Start Bit, Stop Bit, Device Address, dan Acknowledgement.

Device Address

Device address merupakan suatu bentuk salah satu urutan protokol pengalamatan yang harus digunakan ketika mengakses EEPROM. Device Address diawali dengan bit 1010 kemudian A2,A1, dan A0 yang diisi dengan bit yang sesuai dengan Alamat di EEPROM nya.kemudian R/W adalah read atau write dimana jika diisikan nilai 1 maka EEPROM pada kondisi Read yaitu kita dapat menggunakannnya untuk membaca EEPROM dan jika diisi 0 maka EEPROM berada dalam kondisi Write yang dapat digunakan untuk menulis kembali EEPROM nya. MISAL: jika kita ingin MENULIS(WRITE) pada EEPROM. Maka kita dapat mengirimkan protokol device address yaitu yang pertama diawali dengan 1010 dan jika EEPROM yang akan diakses pin A2,A1,A0 nya diberi logika 000maka device address untuk A2,A1, dan A0 nya adalah 000. R/W diisikan nilai 0 . maka bit yang harus diisikan pada device address yang akan dikirimkan melalui pin SDA secara urut adalah 10100000.

Start Bit dan Stop BitStart Bit dan Stop Bit merupakan cara untuk membuat EEPROM untuk mulai bekerja menerima inputan melalui SDA ataupun untuk mengakhiri penerimaan input dari SDA.

Dapat dilihat pada time diagram diatas bahwa start bit dapat dilakukan dengan cara SCL berada dalam posisi 1 Dan SDA berada dalam posisi transisi antara 1 ke 0. Dan pada Stop Bit dapat dilakukan dengan cara SCL berada dalam posisi 1 Dan SDA berada dalam posisi transisi antara 0 ke 1.

AcknowledgementAcknowledgement adalah suatu bentuk feedback atau umpan balik yang EEPROM akan keluarkan melalui SDA setelah EEPROM selesai menerima 8 bit perintah yang masuk . Acknowledgement dikeluarkan melaui pin SDA yang awalnya berfungsi sebagai input dengan mengeluarkan logika 0 ketika data yang diterima itu benar dan ACK 1 ketika data yang diterima salah.

MENULIS EEPROM (WRITE MODE)Pada EEPROM, terdapat 256 baris yang setiap baris tersebut dapat ditulis dengan 8 bit biner. Cara penulisan yang digunakan untuk menulis EEPROM tidak dapat dilakukan dengan begitu saja, namun harus memenuhi standar ketentuan yang telah ada. Berikut dibawah ini merupakan standar cara penulisan EEPROM adalah sebagai berikut :

Penulisan pada EEPROM diawali dengan memberikan Start Bit yang telah dibahas pada bahasan sebelumnya lalu diikuti dengan device address yang berisi bit 1010, alamat EEPROM yaitu A2,A1,A0, dan mode write yaitu 0.lalu akan muncul ACK pada pin SDA yang berupa bit0 jika benar

dan 1 jika gagal. Kemudian diikuti dengan word address yaitu berupa 8 bit alamat dari baris EEPROM yang akan dipakai untuk ditulis lalu muncul ACK lagi, kemudian 8 bit data yang akan dituliskan ke baris EEPROM tersebut diikuti oleh ACK dan diakhiri dengan stop bit.

MEMBACA EEPROM (READ MODE)Cara pembacaan yang digunakan untuk membaca data dari EEPROM tidak dapat dilakukan dengan begitu saja, namun harus memenuhi standar ketentuan yang telah ada. Berikut dibawah ini merupakan standar cara pembacaan EEPROM:

Pembacaan dari EEPROM diawali dengan start bit, kemudian device address,masukkan mode Write, keluar ACK, masukkan Word Address tempat address yang akan dibaca, keluar ACK, lalu start bit lagi, kemudian masukkan device address, masukkan mode Read, muncul ACK, lalu clock SCL hingga 8 kali dan akan muncul nilai data yang tersimpan pada EEPROM lalu kita memberikan ACK kepada EEPROM melalui bit SDA yang diclock oleh SCL dan menginputkan Stop Bit.

SIMULASI EEPROM

Dengan konfigurasi seperti ini dan menambahkan IC74LS164 yaitu IC Serial input Paralel Output (SIPO) , kita dapat mengetahui keluaran dari EEPROM ataupun apa saja yang kita inputkan ke EEPROM dengan cara menserikan output pin dari IC SIPO ke LED untuk mengetahui state logika dari pin yang bersangkutan. Pada konfigurasi seperti ini kita dapat menulis EEPROM secara manual menggunakan saklar. Namun fungsi saklar ini yang digunakan untuk mengirimkan data dapat digantikan fungsinya dengan menggunakan mikrokontroller. Dimana sebelumnya fungsi saklar yang masuk ke pin SDA dan SCL digantikan dengan menggunakan port dari mikrokontroller sehingga proses dapat berjalan lebih cepat dan akurat. Berikut ini merupakan listing program dimana fungsi saklar pada SCL dan SDA digantikan mikrokontroller.