Bahasa assembly / rakitan (bahasa Inggris: assembly language) adalah bahasa pemrograman komputer tingkat rendah. Bahasa rakitan merupakan notasi untuk bahasa mesin
yang dapat dibaca oleh manusia dan berbeda-beda tergantung dari arsitektur
komputer yang digunakan. Bahasa mesin adalah pola bit-bit (serangkaian
nomor-nomor biner) tertentu yang merupakan kode operasi mesin. Bahasa mesin dibuat lebih
mudah dibaca dan ditulis dengan cara mengganti pola bit-bit menjadi
julukan-julukan yang disebut mnemonics.
Berbeda dengan bahasa pemrograman tingkat tinggi, bahasa rakitan biasanya
memiliki hubungan 1-1 dengan instruksi bahasa mesin. Misalnya, tiap julukan (mnemonic)
yang ditulis di program dengan bahasa rakitan akan diterjemahkan menjadi tepat
satu kode operasi yang dapat dimengerti langsung oleh komputer. Pada bahasa
tingkat tinggi, satu perintah dapat diterjemahkan menjadi beberapa kode operasi
dalam bahasa mesin. Proses pengubahan bahasa rakitan ke bahasa mesin dilakukan
olehassembler, dan proses balikannya dilakukan oleh disassembler.
Setiap arsitektur komputer memiliki bahasa mesin yang berbeda-beda sehingga
bahasa rakitannya pun berbeda-beda.
Berikut merupakan contoh bahasa rakitan:
mov al, 0x61
yang berarti pindahkan (mov = move) nilai heksadesimal 61 (= 97
dalam desimal) ke register prosesor bernama "al". Adalah lebih mudah
mengingat ini dari bahasa mesin:
10110000 01100001
Untuk membuat program Assembly di
butuhkan Software Assembly yaitu Tasm.exe dan Tlink.exe. serta Editor yang
digunakan untuk menuliskan kode program yaitu bisa menggunakan DOS dan notepad.
Pada peletakan program yang akan kita buat harus dijadikan satu folder dengan
software tasm dan tlink tersebut.
Tahap pembuatan sebuah program assembly adalah sebagai berikut :
1. Masuk ke under Dos melalui klik starmenu, klik run ketikkan cmd
atau dari start -> program -> acssessoris -> Command Promt
1. Ketikkan cd\ maka anda akan di bawa ke drive C, lalu pastikan di drive C
anda telah tersedia folder TASM yang berisi software tasm dan tlink
2. Ketikkan Cd Tasm, maka sekarang anda sudah berada pada folder tasm
3. Pada posisi C:/Tasm> ketikkan “notepad namafile.asm”, dengan begitu maka
akan terbuka sebuah window notepad yang bernama “namafile.asm” yang siap
ditulisi program
Mulailah menuliskan sebuah program yang ingin anda buat, ada dua jenis program
assembly yang bisa anda gunakan dan terapkan saat menulis program yaitu program
COM dan program EXE, perbedaan dari keduannya adalah sebagai berikut
* PROGRAM COM :
- Lebih pendek dari file EXE
- Lebih cepat dibanding file EXE
- Hanya dapat menggunakan 1 segmen
- Ukuran file maksimum 64 KB (ukuran satu segment)
- sulit untuk mengakses data atau procedure yang terletak pada segment yang
lain.
-100h byte pertama merupakan PSP(Program Segment Prefix) dari program
tersebut.
- Bisa dibuat dengan DEBUG
* PROGRAM EXE :
- Lebih panjang dari file COM
- Lebih lambat dibanding file COM
- Bisa menggunakan lebih dari 1 segmen
- Ukuran file tak terbatas sesuai dengan ukuran memory.
- mudah mengakses data atau procedure pada segment yang lain.
- Tidak bisa dibuat dengan DEBUG
contoh listing program yang di tulis pada notepad dengan tipe program EXE,
listingnya adalah sebagai berikut
.model small ;merupakan besar memory(pilihannya yaitu ukuran tiny menggunakan 1
segment ( 64KB),small menggunakan data dan code <64KB,medium menggunakan
data<64KB dan code >64KB, dan compact menggunakan Data > 64 KB serta
Code < 64 KB .stack 100 ;register SS(Stack Segment) menunjukkan letak dari
segmen yang digunakan oleh stack .data dataku db “Sistem Informasi” ;menulis
karakter yang akan ditampilkan .code ;mulai menulis kode program proses: mov
ax,@data ;mengambil segment data mov ds,ax xor bx,bx mov cx,16 ;tampat
meletakkan jumlah karakter ulang: mov dl,dataku[bx] ;mengambil karakter dari db
mov ah,02 ;servis 02 int 21h ;memprint caracter inc bx ;perintah mengulang loop
ulang ;perintah pengulangan mov ax,4c00h int 21h ;menampilkan seluruh karakter
end proses ;mengakhiri program Setelah itu simpan progam yang anda buat
File> save
* Mulai compile file anda dengan cara :
Pada CMD setelah masuk pada C:\tasm> mulai dengan menulis “Tasm
namafile.asm”
* Kemudian ketikan “Tlink namafile.obj”
* Lalu” dir namafile.*”
* Langkah terakhit tuliskan “Namafile” kemudian enter
Diatas merupakan salah satu contoh program EXE yang bertujuan menampilkan
karakter yang anda inputkan. Sehingga pada gambar di atas bias anda perhatikan
bahwa character ”sistem informasi ” yang kita inputkan telah berhasil
dijalankan
Selanjutnya kita akan mencoba membuat program sederhana selanjutnya tapi
sekarang dengan tipe program COM
tidak jauh beda saat menjalankannya dengan program EXE yaitu membuat satu lagi
file notepad yang saya berinama “com.asm”.
* Setelah itu simpan progam yang anda buat File> save
* Mulai compile file anda dengan cara :
Pada CMD setelah masuk pada C:\tasm> mulai dengan menulis “Tasm com.asm”
* Kemudian ketikan “Tlink/t com.obj”
* Lalu” dir com.*”
* Langkah terakhit tuliskan “com” kemudian enter
Listing program pada program COM dan EXE memiliki perbedaan mencolok hanya pada
segment saat menjalankan program seperti pada stack dan org100 yang memiliki
fungsi yang sama hanya saja segment saat menjalankannya yang berbeda.
Pemrograman AT89S51 Bahasa Assembly
|
|
|
Bahasa Assembly adalah bahasa pemrograman tingkat
rendah. Dalam pemrograman komputer dikenal dua jenis tingkatan bahasa,
jenis yang pertama adalah bahasa pemrograman tingkat tinggi (high level
language) dan jenis yang kedua adalah bahasa pemrograman tingkat rendah
(low level language).
|
Bahasa pemrograman tingkat tinggi lebih
berorientasi kepada manusia yaitu bagaimana agar pernyataan-pernyataan yang
ada dalam program mudah ditulis dan dimengerti oleh manusia. Sedangkan bahasa
tingkat rendah lebih berorientasi ke mesin, yaitu bagaimana agar komputer
dapat langsung mengintepretasikan pernyataan-pernyataan program.
Kelebihan Bahasa Assembly:
1. Ketika di-compile lebih kecil ukuran
2. Lebih efisien/hemat memori
3. Lebih cepat dieksekusi
Kesulitan Bahasa Assembly:
1. Dalam melakukan suatu pekerjaan, baris program relatif lebih panjang
dibanding bahasa tingkat tinggi
2. Relatif lebih sulit untuk dipahami terutama jika jumlah baris sudah
terlalu banyak
3. Lebih sulit dalam melakukan pekerjaan rumit, misalnya operasi matematis
BAHASA ASSEMBLY MCS-51
Dalam program bahasa assembly terdapat 2 jenis yang kita tulis dalam
program yaitu:
1. Assembly Directive (yaitu merupakan kode yang menjadi arahan bagi
assembler/compiler untuk menata program)
2. Instruksi (yaitu kode yang harus dieksekusi oleh CPU mikrokontroler)
PENGGUNAAN SOFTWARE
Software untuk membantu memprogram mikrokontroler MCS-51 sudah banyak
tersedia. Untuk mempermudah maka dapat dipilih software yang merupakan
Integrated Development Environment (IDE) yaitu software yang merupakan editor
sekaligus compiler. Bahkan juga ada yang sekaligus debugger dan simulator.
Salah satunya yang digunakan pada training di PRASIMAX adalah Read51.
Berikut beberapa cara penggunaan software.
1. User dapat membuat program sistem single file maupun proyek (beberapa
file). Klik menu File lalu pilih New File.
2. Ketik program di window editing. Software menyediakan syntax
highlighting otomatis, sehingga tiap assembly directive akan diberi warna
ungu dan tiap instuksi akan diberi warna biru.
3. User dapat langsung mengcompile program dengan sekali
klik icon Build (F9). Ketika ada kesalahan maka user dapat langsung
ditunjukkan letak dan jenis kesalahan.
4. User dapat melakukan simulasi software untuk melihat
hasil kerja program. Klik IDE mode (F2).
5. User dapat melakukan debugging, bahkan melihat hasil eksekusi
per step (per baris)terhadap kondisi-kondisi register dan memori di
mikrokontroler. Klik Step Into (F8).
Selanjutnya user dapat melakukan download program ke IC mikrokontroler
untuk menguji hasilnya secara real di hardware.
|
DASAR PEMROGRAMAN ASSEMBLY
MENGGUNAKAN SOFTWARE READ51 DAN DOWNLODER AEC-ISP PADA SISTEM MICROPROSESOR
ATMEL AT89S51
Teknologi sebagai alat bantu
untuk mempermudah pekerjaan manusia merupakan faktor yang sangat penting bagi
kehidupan manusia. Peran teknologi disamping sebagai penghasil daya(power) yang
besar juga sebagai peminimalisir angka kecelakaan kerja bagi aktifitas manusia
seperti buruh pabrik, lalulintas, transportasi, dan sebagainya.
Perkembangan teknologi diawali
dengan penemuan-penemuan kecil yang masih bersifat analog. Kemudian berkembang
pesat baik kualitas maupun kuantitasnya, hingga akhirnya menghasilkan suatu
teknologi yang saat ini mendominasi kehidupan yaitu teknologi era digitalisasi
dan otomatisasi.
Perkembangan teknologi di
Indonesia saat ini masih tergolong sangat lambat pertumbuhannya bila dilihat
dari segi produksi, namun bila dilihat dari segi konsumsinya Indonesia dapat
digolongkan salah satu negara berkembang yang cukup tinggi akan konsumsi
teknologi.
Yang menjadi faktor lambatnya
pertumbuhan produksi teknologi di Indonesia salah satunya adalah karena
kurangnya penguasaan akan element teknologi itu sendiri. Kurangnya sumber daya
manusia yang berkompeten dalam teknologi serta kurangnya dukungan modal juga
menjadi penyebabnya.
Melihat permasalahan diatas
perlu adanya suatu penyelenggaraan pendidikan yang berbasis teknologi sebagai
salah satu solusi untuk menciptakan sumber daya manusia yang kompeten dan
unggul dalam bidang teknologi. Oleh karena itu melalui laporan ini penulis akan
memberi beberapa dasar teori dan aplikasinya dalam penguasaan teknologi
microkontroler berbasis otomatisasi. Jika pembaca mengalami kesulitan dalam
mengaplikasikan bahan ajaran dari laporan ini, saya membuka forum diskusi
sebagai media komunikasi dengan penulis melalui alamat email
hsbn89@student.undip.ac.id.
Pengertian Microprosesor dan
Microkontroler
Mikrokontroler adalah sebuah chip yang dapat melakukan
pemrosesan data secara digital serta pengontrolan rangkaian elektronik sesuai
dengan perintah bahasa assembly yang diberikan pada IC tersebut. Perbedaan
antara mikroprosesor dan mikrokontroler yaitu mikroprosesor merup CPU tanpa
memori dan I/O pendukung sebuah komputer, sedangkan mikrokontroler terdiri dari
CPU, memori, I/O dan unit pendukung lain spt ADC yang terintregrasi didalamnya.
Penggunaan mikrokontroler menjadi tren pada desain teknologi elektronika,
karena chip ini dapat mereduksi sistem digital diskrit dengan perangkat lunak
yang diprogram dan disisipkan dalam chip tersebut. Mikroprosesor dikembangkan
kearah perangkat berbasis komputer sedangkan mikrokontroler lebih banyak ke
sistem instrumentasi elektronik.
Pemrograman Bahasa Assembly
untuk IC AT89S51
Untuk berinteraksi dengan
perangkat keras yang meliputi memberi perintah maupun pengaturan perangkat
dapat digunakan suatu bahasa pemrograman dasar tingkat rendah yaitu bahasa
pemrograman Assembly. Assembly merupakan bahasa dasar mesin, meskipun saat ini
telah banyak bahasa pemrograman tingkat tinggi yang lebih sederhana dan mudah
dipahami namun semua bahasa tersebut sesungguhnya juga merupakan pengembangan
dari bahasa assembly. Agar kita dapat menguasai lebih mendalam akan interaksi
antara user (manusia) dengan mesin maka pada kuliah microprosesor dan microkontroler
di gunakan bahasa assembly sebagai bahasa pemrograman sistem microkontroler.
Struktur dasar dari bahasa assembly terdiri atas :
Label – Mnemonic (OPcode) –
Operand 1 – Operand 2 – Komentar
misalnya,
mulai : mov P0,#13 ; pengisian data 13
Keterangan :
1. Label, Kode yang ditentukan sendiri oleh pemrogram. jika lebih
dari 2 kata, harus digabung (tidak boleh dipisah) diakhiri dengan tanda ( : )
contoh, mulai : panjangbola :
2. Mnemonic (opcode), kode perintah yang akan melakukan aksi tiap
operand
contoh, mov sjmp
3. Operand 1 (operand tujuan/target), data yang akan diproses oleh
Mnemonic
contoh, P0 A
4. Operand 2 (operand asal), data yang akan dipindahkan ke operand
tujuan
contoh, #13 #110001010B
5. Komentar, dapat ditulis dengan menggunakan tanda ( ; ) dan tidak
akan dieksekusi oleh hardware.
Contoh, ; ————————— INI ADALAH PROGRAM LED ————–
Instruksi – instruksi Mnemonic
yang sering digunakan pada sistem microkontroler diantaranya adalah sebagai
berikut :
1. Intruksi pemindahan data ( MOV )
instruksi (MOV) digunakan untuk memindahkan data dari satu tempat ke tempat
lain, atau juga digunakan untuk memindahkan data dari satu pin microcontroler
ke pin yang lain. Contoh : mov P3, #11001100B
keterangan :
instruksi diatas digunakan untuk memindahkan data biner 11001100 ke port 3 pada
sistem microcontroler.
2. Instruksi lompatan
ada beberapa macam instruksi lompatan diantaranya :
SJMP (Short Jump), melompat ke alamat / label untuk alamat kode yang pendek.
AJMP (Absolut Jump), sama dengan SJMP hanya jarak lompatannya lebih jauh.
ACALL, Instruksi memanggil subrutin ke sebuah label/sub program.
RET (Return), digunakan untuk menghentikan subrutin dan melanjutkan ke
instruksi berikutnya.
3. Instruksi operasi bit
SETB (Set Bit), digunakan untuk mengisi alamat bit dengan nilai 1
contoh, SETB P0.0 ; bit P0.0 diisi dengan nilai 1
CLR (Clear), Mengosongkan / mengubah alamat bit dengan nilai 0
contoh, CLR P0.0 ; bit P0.0 dikosongkan dengan nilai 0
4. Instruksi lompatan bersyarat
CJNE (Compare and Jump if Not Equal)
Membandingkan nilai sebuah register dengan suatu data/register lain dan akan
melompat ke alamat/label yang dituju jika belum sama nilainya.
Contoh, CJNE R0,#100,mulai JB (Jump if Bit Set)
Melakukan lompatan menurut isi (nilai) sebuah bit. Yang di cari adalah nilai
“1″ pada bit yang diamati nilainya. Jika bit bernilai “0″ akan melanjutkan
instruksi berikutnya, namun jika bit bernilai “1″ akan melompat ke alamat yang
ditentukan.
Contoh, mulai : JB P0.0, eksekusi SJMP mulai JNB
(Jump if Not Bit Set)
Kebalikan dari JB, yang dicari adalah nilai NOL (0) pada bit yang dialamati.
DJNZ (Decrement and Jump if Not Zero)
Mengurangi nilai sebuah register /alamat tertentu dengan nilai 1 dan jika
hasilnya sudah NOL (0) maka instruksi selanjutnya akan dijalankan
contoh DJNZ R4, mulai
5. Instruksi aritmatika
INC (Increment)
menambahkan “1″ angka dari register/data yang dituju dan hasilnya disimpan pada
register tersebut.
Contoh INC A ADD
Menambahkan isi Akumulator dengan sebuah nilai dan hasilnya disimpan kembali
akumulator tersebut.
DEC (Decrement)
Mengurangi “1″ angka dari register yang dituju dan hasilnya disimpan pada
register tersebut.
6. Instruksi geser
RR (Rotate Right), Menggeser ke kanan perbit isi akumulator
RL (Rotate Left), Menggeser ke kiri perbit isi akumulator
Software Read51
Software Read51 merupakan salah
satu software editor bahasa pemrograman assembly. Dengan menggunakan software
ini kita dapat merancang dan membuat pemrograman assembly, C, dll. Pada
percobaan yang dilakukan dalam kuliah ini, kita menggunakan Read51 untuk merancang
program menggunakan bahasa assembly dimana file program disimpan dalam ekstensi
.ASM. Adapun software read51 seperti ditampilkan pada gambar berikut :
Read51 terdiri dari 3 komponen
utama yaitu : Jendela Editor (sisi kiri, sebagai tempat dimana kita membuat dan
merancang bahasa pemrograman assembly), Jendela Output (terdapat output berupa
tampilan LED, berada di sisi kanan) serta jendela build (di sisi bawah, sebagai
coment yang menunjukan proses dari software).
1.Memulai membuat file baru
Untuk memulai membuat program ikuti langkah berikut :
Klik menu “File”;
pilih “New File” seperti pada gambar :
setelah dipilih maka akan muncul
gambar berikut
Kemudian pilih “Assembly File”,
lalu klik tombol “OK”:
Maka akan muncul jendela text editor di sisi kiri, setelah itu kita tinggal
menuliskan bahasa pemrograman assembly sesuai rancangan kita.
2.Menyimpan program
Setelah kita membuat halaman editor, langkah selanjutnya adalah menyimpan
program kita terlebih dahulu sebelum membuat pemrograman. Kenapa kita harus
menyimpan dulu baru kemudian membuat pemrograman? Tidak lain adalah untuk
berjaga – jaga agar nantinya jika suatu saat terjadi kerusakan komputer atau
tiba-tiba listrik padam data kita telah aman terlebih dahulu. Tips ringan bagi
anda disarankan anda menyimpan program anda secara berjangka misalnya setiap 5
menit agar apa yang telah kita ketikkan tidak sia-sia nantinya ketika terjadi
kerusakan komputer atau lainnya. Lalu bagaimana cara menyimpan pemrograman
kita? Ikutilah langkah berikut :
Langkah pertama klik menu “File”;
Pilih “Save As”; maka akan muncul gambar berikut :
ketikkan nama file yang anda
kehendaki pada form “File Name”, kemudian pilih direktori dimana anda ingin
menyimpan file tersebut.
Setelah itu tekan tombol “Save”;
Sekarang file anda telah tersimpan dan silahkan membuat program anda.
3.Mengcompile dan Mengconvert
file HEX
Setelah anda membuat program yang anda inginkan langkah selanjutnya adalah
mengkompile dan mengconvert file program anda ke dalam bentu file berekstensi
.HEX . Untuk melakukan ini anda tidak perlu bersusah payah karena Read 51 akan
menjalankan prosedure Conver HEX ketika anda mengkompile program anda.
Prosedur Compile penting untuk dilakukan karena prosedur compile merupakan
prosedur untuk mengechek program yang anda buat apakah terjadi kesalahan atau
tidak. Jika terjadi kesalahan silahkan anda memperbaiki kesalahan tersebut.
Sedangkan jika berhasil, maka anda dapat mensimulasikan program anda. Cara
mengcompile cukup dengan menekan tombol compile (bergambar palu/ IDE mode / F2)
seperti digambarkan dibawah ini
Prosedur Convert HEX merupakan
prosedur dimana mengkonversi program yang telah anda buat yang sebelumnya
disimpan dalam ekstensi .ASM untuk di konversi ke dalam bentuk file berekstensi
HEX. File yang berekstensi HEX inilah yang nantinya akan di upload ke sistem
microkontroler yaitu di masukkan ke IC AT89S51 pada sistem minimum.
3.Running Program
Setelah anda mengcompile program anda, selanjutnya adalah menjalankan program
yang anda buat yaitu dengan cara mengklik tombol bergambar tanda seru “!”
seperti pada gambar berikut :
Setelah dijalankan maka dapat anda lihat hasilnya pada output program yang
telah disediakan, tampak seperti pada gambar berikut.
Software AEC-ISP Dowanloder
Setelah selesai membuat dan
mengconvert pemrograman ke dalam bentuk file .HEX selanjutnya adalah
mengirim/mengupload file HEX tersebut ke dalam IC AT89S51 yang telah terpasang
pada sistem minimum. Jalur koneksi yang digunakan untuk mengupload seperti yang
telah dijelaskan pada sistem minimum diatas, dan selanjutnya adalah penggunaan
software EAC-ISP.exe untuk mengupload file tersebut. Komponen software dasar
yang dibutuhkan ketika mengupload adalah harus tersedianya softwareEAC-ISP.exe serta terdapat file sfr51.inc pada direktori dimana program kita
akan di upload. Tanpa adanya kedua komponen tersebut kita tidak dapat
mengupload program yang telah dibuat.
Untuk mengupload program anda
sebelumnya anda harus menempatkan file .HEX yang telah di convert menjadi satu
direktori dengan software AEC-ISP.exe serta file sfr51.inc, kemudian silahkan
menjalankan software AEC-ISP. Tampilan dari software tersebut adalah seperti
pada gambar berikut :
Pada software AEC-ISP terdapat
beberapa item menu diantaranya :
1.
Load HEX File to Flash
Buffer
2.
Load HEX File to EEPROM
Buffer
3.
Display Flash Buffer
4.
Display EEPROM Buffer
5.
Program
6.
Read Flash & EEPROM to
Buffer
7.
Save Flash Buffer to Hex
File
8.
Save EEPROM Buffer to Hex
File
9.
Reset
10.
Setup
11.
Show Scematic
12.
About Us
13.
Exit
Dari menu menu diatas kita cukup
memperhatikan beberapa menu saja yaitu menu nomor 1 , 5 , 9 dan 10 karena menu
inilah yang nantinya akan digunakan untuk mengirim file .HEX ke sistem
microcontroler. Adapun langkah – langkah untuk mengirim program adalah sebagai
berikut :
o Pastikan file HEX telah siap untuk di upload, periksa sambungan
Port Pararel (LPT 1) ke sistem minimum.
o Jalankan software AEC-ISP
o Pilih menu “Setup” untuk menyeting software AEC-ISP. Setelah
dipilih maka akan muncul gambar seperti berikut :
o setelah muncul gambar diatas, selanjutnya adalah menyeting
“Device” dengan item “AT89S51″. Kemudian menyeting menu “Select Printer Port”
dengan item “LPT1″ setelah diseting kemudian pilih “Save Setup”.
o Setelah disimpan setingan tersebut kemudian kita menyeting menu
“Reset” menjadi “Low”.
o Kemudian pilih menu “Load HEX File to Flash Buffer” untuk
mengirim file ber HEX yang telah disiapkan tersebut. Maka dipojok bawah akan
muncul gambar berikut :
o Isikan nama file beserta ekstensi HEX seperti yang ditunjukkan
diatas. Nama file disarankan tidak melebihi karakter. Kemudian tekan ENTER
untuk mengeksekusinya
o Setelah ditekan, jika berhasil maka akan muncul tampilan
berikut.
o Kemudian kembali ke menu utama dengan cara menekan sembarang
tombol pada keyboard.
o Setelah berada pada menu utama, kemudian pilih menu “Program”,
menu inilah yang berfungsi sebagai pengupload file pemrograman HEX kita ke
sistem microcontroler. Jika file berhasil di kirim maka akan muncul persentase
pengiriman data, namun bila gagal akan muncul pesan error. Jika file gagal di
upload ke sistem, silahkan periksa kembali file anda atau sambungan kabel
koneksi di LPT1 kemudian cobalah mengirim kembali.
Jika proses download telah
selesai maka hardware kita telah diprogram sesuai dengan pemrograman serta
fungsinya. melalui bahasa assembly kita dapat menjalankan beberapa peralatan
elektronika ataupun sebuah robot.
