PLC

PLC (Programmable Logic Control)

Pengertian PLC

Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam

Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah : sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog.

Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :

1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.

2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.

3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan.

Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat dibagi secara umum dan secara khusus.

Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut:

1. Sekuensial Control. PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.

2. Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut pada operator.

3. Shutdown System

Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya.

(Sumber : http://juare97.wordpress.com )

Peralatan yang Berhubungan dengan PLC

Peralatan Analog

Contoh dari peralatan analog baik input maupun output adalah sebagai berikut :

INPUT

• Flow transmitters
• Pressure transmitters
• Temperature transmitters
• Position transmitters
• Level transmitters

OUTPUT

• Electric motor drives
• Analog meters
• Chart data recorders
• Process controllers
• Variable speed drives

 Peralatan Digital

Contoh dari peralatan digital baik input maupun output adalah sebagai berikut :

INPUT

• Selector Switch
• Temperature Switch
• Flow Switch
• Level Switch
• Pushbutton
• Motor starter contacts
• Limit Switch
• Pressure Switch
• Relay Contact

OUTPUT

• Annunciator
• Alarm light
• Electric fan
• Indicating light
• Electric valve
• Alarm horn
• Selenoid valve
• Motor starters

Peralatan Analog

Contoh dari peralatan analog baik input maupun output adalah sebagai berikut :

INPUT

• Flow transmitters
• Pressure transmitters
• Temperature transmitters
• Position transmitters
• Level transmitters

OUTPUT

• Electric motor drives
• Analog meters
• Chart data recorders
• Process controllers
• Variable speed drives

Peralatan Digital

Contoh dari peralatan digital baik input maupun output adalah sebagai berikut :

INPUT

• Selector Switch
• Temperature Switch
• Flow Switch
• Level Switch
• Pushbutton
• Motor starter contacts
• Limit Switch
• Pressure Switch
• Relay Contact

OUTPUT

• Annunciator
• Alarm light
• Electric fan
• Indicating light
• Electric valve
• Alarm horn
• Selenoid valve

MIKROKONTROLER

Mikrokontroler

DEFINISI MIKROKONTROLER

       Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output.

      Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sekedar contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika Anda sudah bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya, dan Andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya. Begitu pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatik menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.

Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara automatis, seperti sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :

· Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas

· Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi

· Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak

        Namun demikian tidak sepenuhnya mikrokontroler bisa mereduksi komponen IC TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran masukan dan keluaran (I/O). Dengan kata lain, mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer karena mikrokontroler sudah mengandung beberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks.

         Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah beroperasi.

Untuk merancang sebuah sistem berbasis mikrokontroler, kita memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak, yaitu:

1. sistem minimal mikrokontroler

2. software pemrograman dan kompiler, serta downloader

Yang dimaksud dengan sistem minimal adalah sebuah rangkaian mikrokontroler yang sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi. Sebuah IC mikrokontroler tidakakan berarti bila hanya berdiri sendiri. Pada dasarnya sebuah sistem minimal mikrokontroler AVR memiliki prinsip yang sama, yang terdiri dari 4 bagian, yaitu :

1. prosesor, yaitu mikrokontroler itu sendiri

2. rangkaian reset agar mikrokontroler dapat menjalankan program mulai dari awal

3. rangkaian clock, yang digunakan untuk memberi detak pada CPU

4. rangkaian catu daya, yang digunakan untuk memberi sumberdaya

         Pada mikrokontroler jenis2 tertentu (AVR misalnya), poin2 pada no 2 ,3 sudah tersedia didalam mikrokontroler tersebut dengan frekuensi yang sudah diseting dari vendornya (biasanya 1MHz,2MHz,4MHz,8MHz), sehingga pengguna tidak perlu memerlukan rangkaian tambahan, namun bila ingin merancang sistem dengan spesifikasi tertentu (misal ingin komunikasi dengan PC atau handphone), maka pengguna harus menggunakan rangkaian clock yang sesuai dengan karakteristik PC atau HP tersebut, biasanya menggunakan kristal 11,0592 MHz, untuk menghasilkan komunikasi yang sesuai dengan baud rate PC atau HP tersebut.

Perkembangan

          Mikrokontroler pertama kali dikenalkan oleh Texas Instrument dengan seri TMS 1000 pada tahun 1974 yang merupakan mikrokontroler 4 bit pertama. Mikrokontroler ini mulai dibuat sejak 1971. Merupakan mikrokomputer dalam sebuah chip, lengkap dengan RAM dan ROM. Kemudian, pada tahun 1976 Intel mengeluarkan mikrokontroler yang kelak menjadi populer dengan nama 8748 yang merupakan mikrokontroler 8 bit, yang merupakan mikrokontroler dari keluarga MCS 48. Sekarang di pasaran banyak sekali ditemui mikrokontroler mulai dari 8 bit sampai dengan 64 bit, sehingga perbedaan antara mikrokontroler dan mikroprosesor sangat tipis. Masing2 vendor mengeluarkan mikrokontroler dengan dilengkapi fasilitas2 yang cenderung memudahkan user untuk merancang sebuah sistem dengan komponen luar yang relatif lebih sedikit.

       Saat ini mikrokontroler yang banyak beredar dipasaran adalah mikrokontroler 8 bit varian keluarga MCS51(CISC) yang dikeluarkan oleh Atmel dengan seri AT89Sxx, dan mikrokontroler AVR yang merupakan mikrokontroler RISC dengan seri ATMEGA8535 (walaupun varian dari mikrokontroler AVR sangatlah banyak, dengan masing2 memiliki fitur yang berbeda2). Dengan mikrokontroler tersebut pengguna (pemula) sudah bisa membuat sebuah sistem untuk keperluan sehari-hari, seperti pengendali peralatan rumah tangga jarak jauh yang menggunakan remote control televisi, radio frekuensi, maupun menggunakan ponsel, membuat jam digital, termometer digital dan sebagainya.

Jenis-jenis Mikrokontroller

      Secara teknis, hanya ada 2 macam mikrokontroller. Pembagian ini didasarkan pada kompleksitas instruksi-instruksi yang dapat diterapkan pada mikrokontroler tersebut. Pembagian itu yaitu RISC dan CISC.

· RISC merupakan kependekan dari Reduced Instruction Set Computer. Instruksi yang dimiliki terbatas, tetapi memiliki fasilitas yang lebih banyak.

· Sebaliknya, CISC kependekan dari Complex Instruction Set Computer. Instruksi bisa dikatakan lebih lengkap tapi dengan fasilitas secukupnya.

Masing-masing mempunyai keturunan atau keluarga sendiri-sendiri.

Sekarang kita akan membahas pembagian jenis-jenis mikrokonktroler yang telah umum digunakan.

1. Keluarga MCS51

      Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock.

Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data.

Salah satu kemampuan dari mikrokontroler 8051 adalah pemasukan sebuah mesin pemroses boolean yang mengijikan operasi logika boolean tingkatan-bit dapat dilakukan secara langsung dan secara efisien dalam register internal dan RAM. Karena itulah MCS51 digunakan dalam rancangan awal PLC (programmable Logic Control).

2. AVR

     Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi.

Secara umum, AVR dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx.

3. PIC

       Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah menjadi Programmable Intelligent Computer.

PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640. Sekarang Microhip telah mengumumkan pembuatan PIC-nya yang keenam

PIC cukup popular digunakan oleh para developer dan para penghobi ngoprek karena biayanya yang rendah, ktersediaan dan penggunaan yang luas, database aplikasi yang besar, serta pemrograman (dan pemrograman ulang) melalui hubungan serial pada komputer.

MKDSD

Menerapkan Komunikasi Data Sinyal Digital

KOMUNIKASI DATA SINYAL DIGITAL

A. Komunikasi Data
Komunikasi data merupakan bagian dari telekomunikasi yang secara khusus berkenaan dengan transmisi atau pemindahan data dan informasi di antara komputer komputer dan piranti-piranti yang lain dalam bentuk digital yang dikirimkan melalui media komunikasi data. Data berarti informasi yang disajikan oleh isyarat digital. Komunikasi data merupakan bagian vital dari suatu masyarakat informasi karena sistem ini menyediakan infrastruktur yang memungkinkan komputer-komputer dapat berkomunikasi satu sama lain.

Komponen Komunikasi Data
• Pengirim, adalah piranti yang mengirimkan data
• Penerima, adalah piranti yang menerima data
• Data, adalah informasi yang akan dipindahkan
• Media pengiriman, adalah media atau saluran yang digunakan untuk mengirimkan data
• Protokol, adalah aturan-aturan yang berfungsi untuk menyelaraskan hubungan.

B. Sinyal Analog dan Sinyal Digital
1. Sinyal Analog
Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/ karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus. Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.
• Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
• Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
• Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

2. Sinyal Digital
Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau/noise, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.

MULOK

Muatan Lokal (Mulok)

       KERJA PLAT
         Pada postingan kali ini penulis selaku siswa kelas XII Elektronika industri akan membahas pelajaran muatan lokal di kelas kami yaitu Kerja Plat,yang dimaksud Kerja Plat disini adalah pembuatan body peralatan elektronik seperti adaptor,amplifier dll dari plat besi tipis.dan kami baru saja menyelesaikan pengecatan plat yang kami buat yaitu kotak adaptor pada hari selasa lalu 20/11/2012.berikut ini penjelasannya

Alat yang dibutuhkan:
1.gunting besi
2.palu besi
3.palu karet
4.bor dan mata bor
5.alat pelipat plat
6.penggaris
7.penggores
8.pengikir
9.kompresor

Bahan yang dibutuhkan:
1.plat besi ukuran atas:26,2 x 12 ukuran bawah:33 x 15 (dalam cm)
2.cat minyak,untuk pengecatan

MPSPE

Mikrokontroller AT 89s51

Mikrokontroler tipe AT89S51 merupakan mikrokontroler keluarga MCS-51 dengan konfigurasi yang sama persis dengan AT89C51 yang cukup terkenal, hanya saja AT89S51 mempunyai fitur ISP (In-System Programmable Flash Memory). Fitur ini memungkinkan mikrokontroler dapat diprogram langsung dalam suatu sistem elektronik tanpa melalui Programmer Board atau Downloader Board. Mikrokontroler dapat diprogram langsung melalui kabel ISP yang dihubungkan dengan paralel port pada suatu Personal Computer.
Adapun fitur yang dimiliki Mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :

1. Sebuah CPU (Central Processing Unit) 8 bit yang termasuk keluarga MCS51.
2. Osilator internal dan rangkaian pewaktu, RAM internal 128 byte (on chip).
3. Empat buah Programmable port I/O,masing-masing terdiri atas 8 jalur I/O
4. Dua buah Timer Counter 16 bit.
5. Lima buah jalur interupsi (2 interupsi external dan 3 interupsi internal )
6. Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART.
7. Kemampuan melaksanakan operasi perkalian, pembagian dan operasi Boolean (bit)
8. Kecepatan pelaksanaan instruksi per siklus 1 microdetik pada frekuensi clock 12 MHz
9. 4 Kbytes Flash ROM yang dapat diisi dan dihapus sampai 1000 kali
10. In-System Programmable Flash Memory

            Dengan keistimewaan diatas, pembuatan alat menggunakan AT89S51 menjadi lebih sederhana dan tidak memerlukan IC pendukung yang banyak. Sehingga mikrokontroler AT89S51 ini mempunyai keistimewaan dari segi perangkat keras. Adapun blok diagram dari mikrokontroler 89S51 diperlihatkan pada Gambar 1.1.




Gambar 1.1. Blok diagram dari mikrokontroler 89S51

Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S51
Susunan pin mikrokontroler AT89S51 diperlihatkan pada Gambar 1.2.

Gambar 1.2. Konfigurasi Pin AT89S51

            Mikrokontroler AT89S51 memiliki pin berjumlah 40 dan umumnya dikemas dalam DIP (Dual Inline Package). Masing-masing pin pada mikrokontroler AT89S51 mempunyai kegunaan sebagai berikut:
Port 0
Port 0 merupakan port dua fungsi yang berada pada pin 32-39 dari AT89S51. Dalam rancangan sistem sederhana port ini sebagai port I/O serbaguna. Untuk rancangan yang lebih komplek dengan melibatkan memori eksternal jalur ini dimultiplek untuk bus data dan bus alamat.
Port 1
Port 1 disediakan sebagai port I/O dan berada pada pin 1-8. Beberapa pin pada port ini memiliki fungsi khusus yaitu P1.5 (MOSI), P1.6 (MISO), P1.7 (SCK) yang digunakan untuk jalur download program.
Port 2
Port 2 ( pin 21-28 ) merupakan port dua fungsi yaitu sebagai I/O serbaguna, atau sebagai bus alamat byte tinggi untuk rancangan yang melibatkan memori eksternal.
Port 3
Port 3 adalah port dua fungsi yang berada pada pin 10-17, port ini memiliki multi fungsi.

fungsi pin

1. Pin 40 (VCC) sebagai sumber tegangan

2. Pin 20 (GND) digunakan sebagai pentanahan.

3. Pin 32 sampai 39 (Port 0) merupakan port masukan dan keluaran biasa, juga

bisa sebagai jalur alamat rendah dan bus data untuk memori eksternal.

4. Pin 1 sampai 8 (Port 1) merupakan port masukan dan keluaran dua arah

berjumlah 8 bit dengan rangkaian pull-up internal dan dapat juga berfungsi

sebagai input dengan memberikan logika 1. Pada port ini terdapat pin MISO,

MOSI dan SCK yang digunakan saat pemrograman dan verifikasi data.

5. Pin 21 sampai 28 (Port 2) merupakan saluran atau bus I/O 8 bit dua arah

biasa, atau dapat berfungsi sebagai saluran alamat tinggi pada saat mengakses

memori eksternal.

6. Pin 10 sampai 17 (Port 3) merupakan saluran I/O 8 bit dua arah dengan

internal pull-up yang memiliki fungsi pengganti. Bila fungsi pengganti tidak

difungsikan, port ini dapat digunakan sebagai port paralel 8 bit serba guna.

Adapun fungsi pengganti pada port ini diperlihatkan seperti tabel di bawah

ini:

Tabel 2.2 Fungsi pengganti Port 3 AT89S51

Bit Nama Fungsi Alternatif

P 3.0 RXD Serial Input Port

P 3.1 TXD Serial Output Port

P 3.2 INT 0 Eksternal Interupt 0

P 3.3 INT 1 Eksternal Interupt 1

P 3.4 T0 Timer 0 External Input

P 3.5 T1 Timer 1 External Input

P 3.6 WR Eksternal data memori write strobe

P 3.7 RD Eksternal data memori read strobe

7. Pin 9 (Reset) merupakan masukan reset. Sebuah sinyal berlogika tinggi pada

pin ini selama dua siklus mesin saat osilator bekerja akan mereset perangkat

ini.

 8. Pin 19 (XTAL1) masukan untuk penguat membalik osilator dan masukan

bagi rangkaian operasi detak internal.

9. Pin 18 (XTAL 2) keluaran dari penguat membalik osilator.

 10. Pin 31 (EA/VPP ) adalah pin untuk mengaktifkan pengaksesan eksternal.

EA (Eksternal Acces Enable) harus selalu ditanahkan saat mikrokontroler

akan mengeksekusi program dari memori eksternal dengan lokasi 0000h

sampai FFFFh dan EA harus dihubungkan ke Vcc agar mikrokontroler

mengakses program secara internal.

11. Pin 19 (PSEN ) Program Store Enable adalah sinyal baca untuk memori

program eksternal. Pada saat AT89S51 menjalankan program dari memori

program eksternal, PSEN diaktifkan dua kali setiap siklus mesin, kecuali

pada saat dua aktivasi PSEN dilompati selama tiap akses data memori

eksternal

12. Pin 30 (ALE/PROG ) adalah sebuah pulsa keluaran untuk menahan bit

alamat rendah pada saat mengakses memori eksternal. Pin ini juga berfungsi

sebagai sebagai pulsa input pemrograman (PROG) selama proses

pemrograman.

PSEN (Program Store Enable)

adalah sebuah sinyal keluaran yang terdapat pada pin 29. Fungsinya adalah sebagai sinyal kontrol untuk memungkinkan mikrokontroler membaca program (code) dari memori eksternal. Biasanya pin ini dihubungkan ke pin EPROM. Jika eksekusi program dari ROM internal atau dari flash memori (ATMEL AT89SXX), maka berada pada kondisi tidak aktif (high).

ALE (Address Latch Enable)
Sinyal output ALE yang berada pada pin 30 fungsinya sama dengan ALE pada microprocessor INTEL 8085, 8088 atau 8086. Sinyal ALE dipergunakan untuk demultiplek bus alamat dan bus data. Sinyal ALE membangkitkan pulsa sebesar 1/6 frekuensi oscillator dan dapat dipakai sebagai clock yang dapat dipergunakan secara umum.

EA(External Access)
Masukan sinyal terdapat pada pin 31 yang dapat diberikan logika rendah (ground) atau logika tinggi (+5V). Jika diberikan logika tinggi maka mikrokontroler akan mengakses program dari ROM internal (EPROM/flash memori). Jika diberi logika rendah maka mikrokontroler akan mengakses program dari memori eksternal.

RST (Reset)
Input reset pada pin 9 adalah reset master untuk AT89S51. Pulsa transisi dari tinggi selama 2 siklus ke rendah akan mereset mikrokontroler.

Oscillator
Oscillator yang disediakan pada chip dikemudikan dengan XTAL yang dihubungkan pada pin 18 dan pin 19. Diperlukan kapasitor penstabil sebesar 30 pF. Besar nilai XTAL sekitar 3 MHz sampai 33 MHz. XTAL1 adalah input ke pembalikan penguat osilator (inverting oscillator amplifier) dan input ke clock internal pengoperasian rangkaian. Sedangkan XTAL2 adalah output dari pembalikan penguat osilator.

Gambar 1.3. Konfigurasi Xtal Osilator

Power
AT89S51 dioperasikan pada tegangan supply +5v, pin Vcc berada pada nomor 40 dan Vss (ground) pada pin 20.

Organisasi Memori

a. Pemisahan Memori Program dan Data
            Semua divais 8051 mempunyai ruang alamat yang terpisah untuk memori program dan memori data, seperti yang ditunjukkan pada gambar1.1. dan gambar 1.2. Pemisahan secara logika dari memori program dan data, mengijinkan memori data untuk diakses dengan pengalamatan 8 bit, yang dengan cepat dapat disimpan dan dimanipulasi dengan CPU 8 bit. Selain itu, pengalamatan memori data 16 bit dapat juga dibangkitkan melalui register DPTR. Memori program ( ROM, EPROM dan FLASH ) hanya dapat dibaca, tidak ditulis. Memori program dapat mencapai sampai 64K byte. Pada 89S51, 4K byte memori program terdapat didalam chip. Untuk membaca memori program eksternal mikrokontroller mengirim sinyal PSEN ( program store enable ) . Memori data ( RAM ) menempati ruang alamat yang terpisah dari memori program. Pada keluarga 8051, 128 byte terendah dari memori data, berada didalam chip. RAM eksternal (maksimal 64K byte). Dalam pengaksesan RAM Eksternal, mikrokontroller mingirimkan sinyal RD ( baca ) dan WR ( tulis ).






Gambar 1.4. Struktur memori mikrokontroler keluarga MCS51




Gambar 1.5. Arsitektur Memori Mikrokontroller 8051

b. Memori Program
            Gambar 1.5. menunjukkan suatu peta bagian bawah dari memori program. Setelah reset CPU mulai melakukan eksekusi dari lokasi 0000H. Sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar 1.6, setiap interupsi ditempatkan pada suatu lokasi tertentu pada memori program. Interupsi menyebabkan CPU untuk melompat ke lokasi dimana harus dilakukan suatu layanan tertentu. Interupsi Eksternal 0, sebagi contoh, menempatai lokasi 0003H. Jika Interupsi Eksternal 0 akan digunakan, maka layanan rutin harus dimulai pada lokasi 0003H. Jika interupsi ini tidak digunakan, lokasi layanan ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan sebagai Memori Program.




Gambar 1.6. Peta Interupsi mikrokontroller 8051

c. Memori Data
            Pada gambar 1.7. menunjukkan ruang memori data internal dan eksternal pada keluarga 8051. CPU membangkitkan sinyal RD dan WR yang diperlukan selama akses RAM eksternal. Memori data internal terpetakan seperti pada gambar 1.7. Ruang memori dibagi menjadi tiga blok, yang diacukan sebagai 128 byte lower, 128 byte upper dan ruang SFR. Alamat memori data internal selalu mempunyai lebar data satu byte. Pengalamatan langsung diatas 7Fh akan mengakses satu alamat memori, dan pengalamatan tak langsung diatas 7Fh akan mengakses satu alamat yang berbeda. Demikianlah pada gambar 1.7 menunjukkan 128 byte bagian atas dan ruang SFR menempati blok alamat yang sama, yaitu 80h sampai dengan FFh, yang sebenarnya mereka terpisah secara fisik
            128 byte RAM bagian bawah dikelompokkan lagi menjadi beberapa blok, seperti yang ditunjukkan pada gambar 8. 32 byte RAM paling bawah, dikelompokkan menjadi 4 bank yang masing-masing terdiri dari 8 register. Instruksi program untuk memanggil register-register ini dinamai sebagai R0 sampai dengan R7. Dua bit pada Program Status Word (PSW) dapat memilih register bank mana yang akan digunakan. Penggunaan register R0 sampai dengan R7 ini akan membuat pemrograman lebih efisien dan singkat, bila dibandingkan pengalamatan secara langsung.





Gambar 1.7. Memori data internal




Gambar 1.8. RAM internal 128 byte paling bawah

Semua pada lokasi RAM 128 byte paling bawah dapat diakses baik dengan menggunakan pengalamatan langsung dan tak langsung. 128 byte paling atas hanya dapat diakses dengan cara tak langsung, gambar 1.9.



Gambar 1.9. RAM internal 128 byte paling atas

d. Special Function Register
            Sebuah peta memori yang disebut ruang special function register ( SFR ) ditunjukkan pada gambar berikut. Perhatikan bahwa tidak semua alamat-alamat tersebut ditempati, dan alamat-alamat yang tak ditempati tidak diperkenankan untuk diimplementasikan. Akses baca untuk alamat ini akan menghasilkan data random, dan akses tulis akan menghasilkan efek yang tak jelas.

e. Accumulator
            ACC adalah register akumulator. Mnemonik untuk instruksi spesifik akumulator ini secara sederhana dapat disingkat sebagai A.

f. Register
            Register B digunakan pada saat opersi perkalian dan pembagian. Selain untuk keperluan tersebut diatas, register ini dapat digunakan untuk register bebas.

g. Program Status Word.
            Register PSW terdiri dari informasi status dari program .

h. Stack Pointer
            Register Pointer stack mempunyai lebar data 8 bit. Register ini akan bertambah sebelum data disimpan selama eksekusi push dan call. Sementara stack dapat berada disembarang tempat RAM. Pointer stack diawali di alamat 07h setelah reset. Hal ini menyebabkan stack untuk memulai pada lokasi 08h.

i. Data Pointer
            Pointer Data (DPTR) terdiri dari byte atas (DPH) dan byte bawah (DPL). Fungsi ini ditujukan untuk menyimpan data 16 bit. Dapat dimanipulasi sebagai register 16 bit atau dua 8 bit register yang berdiri sendiri.

MSMP

Definisi Mikroprosesor
            Mikroprosesor (disingkat µP atau uP) adalah sebuah central processing unit (CPU) elektronik komputer  yang terbuat dari transistor mini dan sirkuit lainnya di atas sebuah sirkuit terintegrasi semikonduktor.Sebelum berkembangnya mikroprosesor, CPU elektronik terbuat dari sirkuit terintegrasi TTL terpisah; sebelumnya, transistor individual; sebelumnya lagi, dari tabung vakum. Bahkan telah ada desain untuk mesin komputer sederhana atas dasar bagian mekanik seperti gear, shaft, lever, Tinkertoy, dll.
            Evolusi dari mikroprosesor telah diketahui mengikuti Hukum Moore yang merupakan peningkatan performa dari tahun ke tahun. Teori ini merumuskan bahwa daya penghitungan akan berlipat ganda setiap 18 bulan, sebuah proses yang benar terjadi sejak awal 1970-an; sebuah kejutan bagi orang-orang yang berhubungan. Dari awal sebagai driver dalam kalkulator, perkembangan kekuatan telah menuju ke dominasi mikroprosesor di berbagai jenis komputer; setiap sistem dari mainframe terbesar sampai ke komputer pegang terkecil sekarang menggunakan mikroprosesor sebagai pusatnya. Mikroprosesor yang pertama muncul pada awal 1970-an dan digunakan untuk kalkulator elektronik, dengan menggunakan kode-biner desimal (BCD) aritmetika di 4-bit. Tertanam lain penggunaan 4-bit dan 8-bit, seperti terminal, printer, berbagai macam otomatisasi etc, diikuti agak cepat. Terjangkau 8-bit dengan 16-bit juga menangani menyebabkan tujuan umum pertama mikrokomputer pada pertengahan 1970-an.

Didalam sebuah microprocessor terdapat: 
1. Internal Data Bus Size,
     Ukuran bus data internal. Jumlah saluran yang terdapat di dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah  bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam microprocessor
2. External Data Bus Size,
      Ukuran bus data eksternal. Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mocroprocessor dan komponen-komponen di luar microprocessor.
3. Memory Address Size,
     Ukuran alamat memori. Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh microprocessor secara langsung.
4. Clock Speed,
     Kecepatan clock (denyut). Rate atau kecepatan clock untuk menuntuk kerja microprocessor. Satuan ini diukur dalam unit juta instruksi per second yang disebut juga sebagai megahertz (MHz). Clock speed juga merupakan petunjuk utama yang mencerminkan kemampuan sebuah chip.
5. Special Features.
     Feature special(khusus( yang dimiliki oleh Micropocessor tersebut).
 
Karakteristik Mikroprosesor
Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :



1.Ukuran bus data internal (internal data bus size):
             Jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam mikroprosesor.
2.Ukuran bus data eksternal (external data bus size):
             Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor.
3.Ukuran alamat memori (memory address size):
             Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.
4.Kecepatan clock (clock speed):
             Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
5.Fitur-fitur spesial (special features):
             Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.
Prosesor komputer dalam jangka waktu yang lama dibangun dari kecil dan menengah berisi IC setara dengan sampai beratus transistor. Integrasi dari seluruh CPU ke sebuah chip tunggal sehingga sangat mengurangi biaya kapasitas pemrosesan. Dari awal yang sederhana, terus meningkat dalam kapasitas mikroprosesor telah diberikan bentuk-bentuk lain dari komputer hampir sepenuhnya usang, dengan satu atau lebih mikroprosesor sebagai elemen pemrosesan dalam segala hal dari yang terkecil embedded system dan perangkat genggam untuk mainframe terbesar dan superkomputer.
            Sejak awal 1970-an, peningkatan kapasitas mikroprosesor telah diketahui secara umum mengikuti Hukum Moore, yang menunjukkan bahwa kompleksitas sirkuit terpadu, yang berkaitan dengan komponen minimum biaya, dua kali lipat setiap dua tahun. Pada akhir 1990-an, dan dalam performa tinggi segmen mikroprosesor, panas yang dihasilkan (TDP), karena beralih kerugian, kebocoran arus statis, dan faktor lainnya, muncul sebagai kendala pembangunan terkemuka.

Intel 4004
            Intel 4004 pada umumnya dianggap mikroprosesor yang pertama, dan biaya dalam ribuan dolar. pertama diketahui iklan untuk 4004 hingga November 1971; itu muncul di Electronic News.Proyek yang menghasilkan 4.004 berasal pada tahun 1969, ketika Busicom, sebuah produsen kalkulator Jepang, meminta Intel untuk membangun sebuah chipset untuk desktop berkinerja tinggi kalkulator. Busicom desain asli menyerukan diprogram chip set terdiri dari 7 macam keping, tiga dari mereka digunakan untuk tujuan khusus CPU dengan program yang tersimpan di ROM dan data yang disimpan dalam register geser baca-tulis memori. Ted Hoff, insinyur Intel yang ditugaskan untuk mengevaluasi proyek, desain Busicom percaya dapat disederhanakan dengan menggunakan penyimpanan RAM dinamis untuk data, bukan memori register geser, dan yang lebih tradisional untuk keperluan umum arsitektur CPU. Hoff muncul dengan chip empat proposal arsitektur: sebuah chip ROM untuk menyimpan program, RAM dinamis chip untuk menyimpan data, yang sederhana I / O device dan sebuah 4-bit central processing unit (CPU), yang ia merasa bisa terintegrasi ke dalam satu chip, meskipun ia tidak sebuah chip desainer. Chip ini nantinya disebut mikroprosesor 4004.
            Arsitektur dan spesifikasi 4004 adalah hasil dari interaksi dari Intel’s Hoff dengan Mazor Stanley, seorang insinyur perangkat lunak pelaporan untuk Hoff, dan dengan insinyur Busicom Masatoshi Shima. April 1970 Intel disewa Federico Faggin untuk memimpin rancangan chip empat set. Faggin, yang awalnya dikembangkan teknologi gerbang silikon (SGT) tahun 1968 di Fairchild Semiconductor (dan juga merancang komersial pertama di dunia sirkuit terpadu dengan menggunakan SGT – Fairchild 3708), memiliki latar belakang yang tepat untuk memimpin proyek karena itu adalah SGT untuk memungkinkan desain sebuah CPU dalam satu chip dengan kecepatan yang tepat, disipasi daya dan biaya. Faggin juga mengembangkan metodologi baru untuk desain logika acak, berdasarkan gerbang silikon, yang membuat 4004 mungkin. Unit produksi 4004 pertama kali dikirim ke Busicom Maret 1971, dan dikirim ke pelanggan lain di akhir 1971.

TMS 1000
            Smithsonian Institution mengatakan insinyur TI Gary Boone dan Michael Cochran berhasil menciptakan mikrokontroler pertama (juga disebut mikro) pada tahun 1971. Hasil pekerjaan mereka adalah TMS 1000, yang pergi komersial pada tahun 1974.
TI mengembangkan 4-bit TMS 1000, dan menekankan pra-aplikasi embedded yang diprogram, memperkenalkan sebuah versi yang disebut TMS1802NC pada 17 September 1971, yang dibuat untuk kalkulator pada sebuah chip. The Intel chip adalah 4-bit 4004, yang dirilis pada 15 November 1971, dikembangkan oleh Federico Faggin yang memimpin desain 4004 di 1970-1971, dan Ted Hoff yang memimpin arsitektur pada tahun 1969. Kepala Dinas MOS Leslie L. Vadász.
            TI mengajukan paten pada mikroprosesor. Gary Boone dianugerahi US Patent 3.757.306 untuk satu arsitektur mikroprosesor chip pada 4 September 1973. Mungkin tidak akan pernah diketahui perusahaan mana yang sebenarnya memiliki mikroprosesor kerja pertama yang berjalan di bangku laboratorium. Dalam kedua tahun 1971 dan 1976, Intel dan TI masuk ke paten perjanjian lisensi silang, dengan Intel membayar royalti kepada TI untuk mikroprosesor paten. Sebuah sejarah yang bagus peristiwa-peristiwa ini terdapat di pengadilan dokumentasi dari sengketa hukum antara Cyrix dan Intel, dengan TI sebagai intervenor dan pemilik paten mikroprosesor.
            Sebuah komputer-on-a-chip adalah variasi dari sebuah mikroprosesor yang menggabungkan inti mikroprosesor (CPU), beberapa memori, dan baris I / O (input / output), semua pada satu chip. juga disebut sebagai mikro-controller . Komputer-on-a-chip paten, yang disebut “paten mikro” pada waktu itu, US Patent 4.074.351, diberikan kepada Gary Boone dan Michael J. Cochran TI. Selain dari paten ini, makna standar komputer mikro adalah komputer dengan menggunakan satu atau lebih mikroprosesor sebagai CPU (s), sedangkan konsep didefinisikan dalam paten mungkin lebih mirip dengan sebuah mikrokontroler.

Pico/General Instrument
            Pada awal 1971 General Pico Electronics Instrumen memperkenalkan kolaborasi pertama mereka dalam IC, chip tunggal lengkap IC kalkulator untuk Monroe Royal Digital III kalkulator. IC ini bisa juga dianggap mengklaim menjadi salah satu mikroprosesor pertama atau
Microcontrollers memiliki ROM, RAM dan sebuah set instruksi RISC on-chip. Pico adalah GI spinout oleh lima insinyur desain yang visinya adalah menciptakan kalkulator IC chip tunggal. Mereka memiliki pengalaman desain sebelumnya yang signifikan pada beberapa chipset kalkulator dengan kedua GI dan Marconi-Elliott. Pico dan GI terus memiliki keberhasilan yang signifikan dalam pasar kalkulator genggam berkembang.
            8-bit designs Intel 4004 ini diikuti pada tahun 1972 oleh Intel 8008, pertama di dunia mikroprosesor 8-bit. Menurut A History of Modern Computing, (MIT Press), hlm. 220-21, Intel masuk ke dalam kontrak dengan Terminal Computer Corporation, yang kemudian disebut Datapoint, San Antonio TX, untuk sebuah chip untuk terminal mereka merancang. Datapoint kemudian memutuskan untuk tidak menggunakan chip, dan Intel dipasarkan sebagai 8.008 pada April, 1972. Ini adalah pertama di dunia mikroprosesor 8-bit. Ini adalah dasar yang terkenal “Mark-8″ komputer kit diiklankan di majalah Radio-Electronics pada tahun 197
8.008 adalah para pendahulu yang sangat berhasil Intel 8080 (1974), Zilog Z80 (1976), dan derivatif Intel 8-bit prosesor. Motorola 6800 yang bersaing dirilis Agustus 1974 dan 6.502 MOS Technology serupa pada tahun 1975 (yang dirancang terutama oleh orang yang sama). Para 6.502 menyaingi popularitas yang Z80 selama tahun 1980-an.
            Western Design Center, Inc (WDC) 65C02 CMOS diperkenalkan pada tahun 1982 dan lisensi desain ke beberapa perusahaan. Itu digunakan sebagai CPU di Apple IIe IIC dan komputer pribadi maupun di kelas implantable medis alat pacu jantung dan defibrilators, otomotif, industri dan perangkat konsumen. WDC memelopori lisensi desain mikroprosesor, kemudian diikuti oleh mikroprosesor ARM dan lain Kekayaan Intelektual (IP) penyedia pada 1990-an.
            Motorola memperkenalkan MC6809 pada tahun 1978, yang ambisius dan berpikir melalui desain 8-bit yang kompatibel dengan sumber dan diimplementasikan menggunakan 6.800 murni logika terprogram. (Selanjutnya mikroprosesor 16-bit biasanya digunakan terfokus untuk beberapa hal, seperti persyaratan desain mulai terlalu rumit untuk murni logika terprogram saja.)
            Lain awal 8-bit mikroprosesor adalah Signetics 2650, yang menikmati bunga gelombang singkat karena sifatnya inovatif dan kuat set instruksi arsitektur. Sebuah mikroprosesor mani di dunia adalah spaceflight RCA’s RCA 1802 (alias CDP1802, RCA COSMAC) (diperkenalkan tahun 1976), yang digunakan di NASA Voyager dan spaceprobes Viking tahun 1970-an, dan onboard probe Galileo ke Yupiter (diluncurkan tahun 1989, tiba 1995). RCA COSMAC adalah orang pertama yang mengimplementasikan teknologi CMOS. The CDP1802 ini digunakan karena dapat dijalankan pada daya sangat rendah, dan karena proses produksi (Silicon on Sapphire) menjamin perlindungan yang lebih baik terhadap radiasi kosmik dan elektrostatik kotoran daripada prosesor lain pada masa itu. Jadi, dikatakan 1802 menjadi yang pertama mengeras radiasi mikroprosesor.
            1802 RCA memiliki apa yang disebut desain statis, yang berarti bahwa frekuensi clock bisa dibuat secara sewenang-wenang rendah, bahkan ke 0 Hz, kondisi berhenti total. Ini membiarkan Voyager / Viking / pesawat ruang angkasa Galileo menggunakan daya listrik minimal lama hamparan lancar perjalanan. Timer dan / atau sensor akan terbangun / meningkatkan kinerja processor waktu untuk tugas-tugas penting, seperti navigasi update, sikap kontrol, data akuisisi, dan radio komunikasi.
12-bit designs
            6.100 Intersil keluarga yang terdiri dari sebuah mikroprosesor 12-bit (pada 6100) dan berbagai dukungan dan perifer IC memori. Diakui mikroprosesor DEC PDP-8 set instruksi komputer mini. Karena itu kadang-kadang disebut sebagai CMOS-PDP8. Karena itu juga diproduksi oleh Harris Corporation, itu juga dikenal sebagai HM Harris-6100. Dengan kebajikan dari CMOS teknologi dan manfaat yang terkait, yang 6.100 sedang dimasukkan ke dalam beberapa desain militer hingga awal 1980-an.
16-bit designs
            Pertama multi-chip mikroprosesor 16-bit adalah National Semiconductor IMP-16, yang diperkenalkan pada awal 1973. An 8-bit versi chipset diperkenalkan pada tahun 1974 sebagai IMP-8. Pada tahun yang sama, Nasional memperkenalkan 16-bit pertama mikroprosesor chip tunggal, National Semiconductor PACE, yang kemudian diikuti oleh versi NMOS, yang INS8900.
            Awal lain multi-chip mikroprosesor 16-bit termasuk salah satu yang digunakan oleh Digital Equipment Corporation (DEC) di LSI-11 OEM papan tetapkan dan paket komputer mini PDP 11/03, dan Fairchild Semiconductor MicroFlame 9.440, yang keduanya diperkenalkan pada jangka waktu 1975-1976. Yang pertama chip mikroprosesor 16-bit TI TMS adalah 9.900, yang juga kompatibel dengan TI-garis 990 minicomputer. Yang 9.900 digunakan dalam TI 990 / 4 komputer mini, yang TI-99/4A komputer rumah, dan garis TM990 OEM papan mikro. Chip ini dikemas dalam keramik besar 64-pin DIP paket, sedangkan kebanyakan 8-bit seperti yang digunakan Intel 8080 yang lebih umum, lebih kecil, dan lebih murah plastik 40-pin DIP.  Sebuah lanjutan chip, TMS 9.980, dirancang untuk bersaing dengan Intel 8080, memiliki 990 TI penuh 16-bit set instruksi, menggunakan 40-pin plastik paket, pindah data 8 bit pada satu waktu, tapi hanya bisa alamat 16 KB. Ketiga chip, TMS 9.995, adalah desain baru. Keluarga kemudian diperluas untuk mencakup 99.105 dan 99.110. Western Design Center, Inc (WDC) memperkenalkan CMOS 65.816 16-bit upgrade dari 65C02 CMOS WDC pada tahun 1984. 65.816 mikroprosesor 16-bit adalah inti dari Apple IIgs dan kemudian Super Nintendo Entertainment System, membuatnya menjadi salah satu yang paling populer 16-bit desain sepanjang masa.
            Intel mengikuti jalan yang berbeda, tidak memiliki minicomputer yang meniru, dan bukannya “upsized” 8.080 mereka desain ke dalam 16-bit Intel 8086, yang pertama x86 anggota keluarga, yang sebagian besar kekuasaan jenis komputer PC modern. Intel memperkenalkan 8.086 sebagai biaya cara efektif port perangkat lunak dari 8080 baris, dan berhasil memenangkan banyak bisnis pada premis. The 8088, sebuah versi yang digunakan 8.086 eksternal 8-bit data bus, adalah mikroprosesor di PC IBM pertama, model 5.150. Setelah mereka 8086 dan 8088, Intel merilis 80.186, 80.286 dan, pada 1985, 32-bit 80.386, memperkuat dominasi pasar PC mereka dengan keluarga prosesor kompatibilitas mundur.
Mikroprosesor terpadu unit manajemen memori (MMU) telah dikembangkan oleh Childs et al. dari Intel, dan diberikan nomor paten US 4.442.484.
32-bit designs
            16-bit desain baru beedar di pasar sebentar kenudian disain 32-bit mulai muncul. Paling signifikan dari 32-bit desain adalah MC68000, yang diperkenalkan pada tahun 1979. The 68K, seperti yang banyak dikenal, memiliki 32-bit register tetapi digunakan 16-bit jalur data internal dan eksternal 16-bit data bus untuk mengurangi jumlah pin, dan didukung hanya 24-bit alamat. Motorola biasanya digambarkan sebagai prosesor 16-bit, meskipun jelas memiliki arsitektur 32-bit. Kombinasi kinerja tinggi, besar (16 megabyte atau 224 bytes) ruang memori dan cukup biaya rendah membuat CPU yang paling populer desain kelasnya.
            Apple Lisa dan Macintosh desain memanfaatkan 68.000, begitu juga sejumlah desain lainnya pada pertengahan 1980-an, termasuk Atari ST dan Commodore Amiga. Pertama di dunia chip tunggal sepenuhnya-32-bit microprocessor, dengan 32-bit jalur data, 32-bit bus, dan 32-bit, adalah AT & T Bell Labs BELLMAC-32A, dengan sampel pertama pada tahun 1980, dan produksi umum di 1982. Setelah pembuangan dari AT & T tahun 1984, berganti nama menjadi 32.000 WE (KITA Electric Barat), dan punya dua lanjutan generasi, KAMI 32.100 dan 32.200 KAMI. Mikroprosesor ini digunakan di AT & T 3B5 dan 3B15 minicomputer; di 3B2, pertama di dunia desktop supermicrocomputer; dalam “Sahabat”, pertama di dunia 32-bit komputer laptop dan dalam “Alexander” itu, buku pertama di dunia berukuran supermicrocomputer , yang menampilkan memori ROM-pack cartridges mirip dengan konsol game masa kini. Semua sistem ini menjalankan UNIX System V sistem operasi.
            Intel 32-bit pertama adalah iAPX mikroprosesor 432, yang diperkenalkan pada tahun 1981 namun tidak sukses secara komersil. Itu memiliki kemampuan yang maju berbasis arsitektur berorientasi objek, tetapi kinerja yang buruk dibandingkan dengan arsitektur kontemporer seperti Intel’s sendiri 80.286 (diperkenalkan 1982), yang hampir empat kali lebih cepat pada tes benchmark khas. Namun, hasil untuk iAPX432 sebagian karena yang terburu-buru dan karenanya suboptimal Ada kompilator.
            ARM pertama kali muncul pada tahun 1985. Ini adalah desain prosesor RISC, yang sejak itu mendominasi 32-bit processor embedded system ruang karena sebagian besar kekuatannya efisiensi, dengan model lisensi, dan berbagai pilihan alat-alat pengembangan sistem. Pabrik semikonduktor umumnya lisensi inti seperti ARM11 dan mengintegrasikannya ke dalam sistem mereka sendiri pada sebuah chip produk; hanya beberapa vendor seperti lisensi untuk memodifikasi ARM core. Sebagian besar ponsel termasuk prosesor ARM, seperti melakukan berbagai jenis produk lainnya. Ada berorientasi mikrokontroler ARM core tanpa dukungan memori virtual, serta aplikasi SMP prosesor dengan memori virtual.
            Motorola sukses dengan 68.000 menuju MC68010, yang menambahkan dukungan memori virtual. The MC68020, yang diperkenalkan pada tahun 1985 ditambahkan penuh 32-bit data dan bus alamat. Di 68.020 menjadi sangat populer di pasar supermicrocomputer Unix, dan banyak perusahaan kecil (misalnya, Altos, Charles River Data System) yang diproduksi sistem desktop-size. MC68030 diperkenalkan yang berikutnya, perbaikan atas desain sebelumnya dengan mengintegrasikan MMU ke dalam chip. Sukses terus-menerus mengarah ke MC68040, yang termasuk sebuah FPU untuk kinerja matematika yang lebih baik. Sebuah 68.050 gagal mencapai tujuan kinerja dan tidak dibebaskan, dan tindak lanjut MC68060 dirilis ke pasar yang lebih cepat jenuh dengan desain RISC. Para keluarga 68K dari desktop memudar di awal 1990-an.
            Perusahaan-perusahaan besar lainnya merancang dan mengikuti 68.020 Firefox ke peralatan embedded. Pada satu titik, ada lebih 68020s dalam peralatan tertanam dari Intel Pentiums ada di PC. Core prosesor yang Coldfire adalah turunan dari 68.020 dimuliakan. Selama masa ini (awal hingga pertengahan tahun 1980-an), National Semiconductor memperkenalkan sangat mirip 16-bit pinout, 32-bit internal mikroprosesor yang disebut NS 16.032 (kemudian berganti nama menjadi 32.016), lengkap versi 32-bit dinamakan NS 32.032, dan sebuah garis 32-bit OEM industri mikrokomputer. Pada pertengahan 1980-an, berturut-turut memperkenalkan multiprosesor simetris pertama (SMP) komputer kelas server menggunakan NS 32.032. Ini adalah salah satu dari beberapa desain yang menang, dan menghilang pada akhir 1980-an.
            Dari tahun 1985 hingga 2003, 32-bit arsitektur x86 menjadi semakin dominan di desktop, laptop, dan pasar server, dan mikroprosesor ini menjadi lebih cepat dan lebih mampu. Intel telah berlisensi versi awal dari arsitektur untuk perusahaan lain, tetapi menolak untuk lisensi Pentium, sehingga AMD dan Cyrix versi dibangun arsitektur berdasarkan desain sendiri. Selama rentang ini, prosesor ini meningkat pada kerumitan (transistor count) dan kemampuan (instruksi / detik) oleh sekurang-kurangnya tiga lipat. Intel Pentium garis mungkin yang paling terkenal dan dikenal 32-bit model, setidaknya dengan masyarakat 64-bit designs in personal computers.
            Sementara mikroprosesor 64-bit desain telah digunakan di beberapa pasar sejak awal 1990-an, awal 2000-an melihat pengenalan mikroprosesor 64-bit yang ditargetkan pada pasar PC. Dengan diperkenalkannya AMD 64-bit arsitektur mundur-yang kompatibel dengan x86, x86-64 (sekarang disebut AMD64), pada bulan September 2003, diikuti oleh Intel’s dekat sepenuhnya kompatibel ekstensi 64-bit (pertama disebut IA-32e atau EM64T, kemudian diganti menjadi Intel 64), 64-bit desktop era dimulai. Kedua versi dapat menjalankan 32-bit aplikasi warisan kinerja tanpa hukuman serta 64-bit baru perangkat lunak. Dengan sistem operasi Windows XP x64, Windows Vista x64, Linux, BSD dan Mac OS X yang menjalankan 64-bit asli, software ini juga diarahkan untuk memanfaatkan sepenuhnya kemampuan prosesor tersebut. Pindah ke 64-bit adalah lebih dari sekedar peningkatan ukuran mendaftar dari IA-32 sebagaimana juga dua kali lipat jumlah register tujuan umum.
            Pindah ke 64-bit dengan prosesor PowerPC itu dimaksudkan sejak prosesor ‘desain pada awal tahun 90-an dan bukan penyebab utama ketidakcocokan. Register integer yang ada diperluas seperti juga semua data yang terkait dengan jalur, tapi, seperti halnya dengan IA-32, baik floating point dan vektor unit telah beroperasi pada atau di atas 64-bit selama beberapa tahun. Tidak seperti apa yang terjadi ketika IA-32 ini diperpanjang untuk x86-64, tidak ada tujuan umum baru ditambahkan di register 64-bit PowerPC, maka setiap kinerja yang diperoleh bila menggunakan modus 64-bit untuk aplikasi membuat tidak menggunakan ruang alamat yang lebih besar minimal .
Multicore designs
            Sebuah pendekatan yang berbeda untuk meningkatkan kinerja komputer adalah untuk menambahkan prosesor, seperti dalam desain multiprocessing simetris, yang telah populer di server dan workstation sejak awal 1990-an. Menjaga dengan Hukum Moore semakin menantang sebagai teknologi pembuatan chip mendekati batas fisik teknologi. Sebagai tanggapan, produsen mikroprosesor mencari cara lain untuk meningkatkan performa, dalam rangka untuk mempertahankan momentum konstan upgrade di pasar .
            Sebuah prosesor multi-core hanyalah sebuah chip tunggal yang berisi lebih dari satu inti mikroprosesor, efektif mengalikan kinerja potensial dengan jumlah core (selama sistem operasi dan perangkat lunak dirancang untuk mengambil keuntungan dari lebih dari satu prosesor). Beberapa komponen, seperti bus interface dan tingkat kedua cache, mungkin akan dibagi antara core. Karena core secara fisik mereka sangat dekat antarmuka pada clock rate lebih cepat dibandingkan dengan sistem multiprosesor diskrit, meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan.
            Pada tahun 2005, komputer pribadi pertama prosesor dual-core diumumkan dan sebagai tahun 2009 dual-core dan quad-core banyak digunakan di server, workstation dan PC, sementara enam dan delapan-core akan tersedia untuk high-end aplikasi dalam baik di rumah dan lingkungan profesional.
            Sun Microsystems telah merilis  keping  Niagara dan Niagara 2 ,  yang keduanya fitur inti delapan desain. Niagara 2 mendukung lebih benang dan beroperasi pada 1,6 GHz. High-end prosesor Intel Xeon yang ada di soket LGA771 adalah DP (dual prosesor) mampu, serta
Intel Core 2 Extreme QX9775 juga digunakan di Mac Pro oleh Apple dan Intel Skulltrail motherboard. Dengan transisi ke socket dan LGA1366 Intel quad core i7 chip kini dianggap sebagai arus utama dan chip i9 mendatang akan memperkenalkan enam dan mungkin mati hex dual-core (12-core), prosesor.
RISC
            Pada pertengahan 1980-an hingga awal 1990-an, sebuah penemuan baru performa tinggi Reduced Instruction Set Computer (RISC) mikroprosesor muncul, dipengaruhi oleh RISC diskrit seperti desain CPU seperti IBM 801 dan lain-lain. RISC mikroprosesor pada awalnya digunakan dalam mesin tujuan khusus dan Unix, tetapi kemudian mendapat penerimaan luas dalam peran lain. Pada tahun 1986, HP merilis sistem pertama dengan PA-RISC CPU. Mikroprosesor komersial pertama desain dirilis baik oleh MIPS Computer System, 32-bit R2000 (yang tidak dirilis R1000) atau oleh Acorn komputer, 32-bit ARM2 pada tahun 1987. [Rujukan?] R3000 membuat desain benar-benar praktis, dan R4000 memperkenalkan komersial pertama di dunia yang tersedia 64-bit RISC mikroprosesor. Proyek bersaing akan menghasilkan POWER IBM dan Sun.
            SPARC arsitektur. Segera setiap vendor besar telah merilis sebuah desain RISC, termasuk AT & T CRISP, AMD 29.000, Intel i860 dan i960 Intel, Motorola 88.000, DEC Alpha. Seperti tahun 2007, dua 64-bit arsitektur RISC masih diproduksi dalam volume untuk non-embedded aplikasi: SPARC dan Power ISA.