1 / 37

BAB VIII Perakitan sistem mikroprosesor

Oleh : Ilmawan Mustaqim. BAB VIII Perakitan sistem mikroprosesor. Perakitan Mikroprosesor. Mikroprosesor sebagai suatu sistim arsitekturnya dapat digambarkan seperti gambar berikut . Masing-masing komponen dari sistim dihubungkan satu s a ma lain melalui tiga saluran bus.

louvain
Download Presentation

BAB VIII Perakitan sistem mikroprosesor

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Oleh: IlmawanMustaqim BAB VIIIPerakitansistemmikroprosesor

  2. Perakitan Mikroprosesor • Mikroprosesor sebagai suatu sistim arsitekturnya dapat digambarkanseperti gambarberikut. • Masing-masing komponen dari sistim dihubungkan satusama lain melalui tiga saluran bus.

  3. Perakitan Mikroprosesor • Merakit sistim mikroprosesor membutuhkanpemahamam yang baik akan komponen utama yaitu : Mikroprosesor/CPU,Memori, don PlO serta komponen penunjang yaitu dekoder, rangkaianosilator, rangkaian reset, pembangkit suara dan interfacingnyake alat I/O semacam monitor dan keyboard. • Jika sebuah CPU, Memori, don PlO telah dipilih sebagai basis sistimmikroprosesor maka penguasaan atas arsitektur dan bus sistim mutlakdiperlukan sebelum dapat merakitnya dalam sebuah sistim.

  4. Perakitan Mikroprosesor • Pengembangansistimmikroprosesormembutuhkanadanyaduaperangkatpembentuksistimmikroprosesoryaituperangkatkerasdanperangkatlunak. • Sebagaisuatusistimperangkatkerasdanperangkatlunaksama-samapentingnya. • Dalamperencanaandanpengembangansistimkeduaperangkatiniharusdirancangdandikembangkansecarabersama-sama.

  5. Perakitan Mikroprosesor • Perancanganperangkatkerasterdiridariperencanaanpenggunaanbus data danperencanaanpenggunaansistim bus alamat. • Untukperancanganpenggunaansistim bus data sangatmudahkarenasemuajalur bus data mikroprosesordapatdihubungkanlangsungdengan bus data memoridan bus data I/O jikasemuakomponenpembangunsistimmempunyailuasan bus data yang sama.

  6. Perakitan Mikroprosesor • Yang harusdiperhatikanadalahjumlahmemoridanjumlah I/O yang diinstalasikanjangansampaimelebihikemampuan Fan Out (jumlahgerbang yang dapatditangani) dari data bus Mikroprosesor yang digunakan. • Jikamelebihimakaharusdikuatkanmenggunakan buffer. • Pengawatanrancangansistim bus alamatdanbus kendalisedikitlebihsukar. • Kendatidemikianpemahamanakanfungsi bus secarakeseluruhanakanmembantumudahnyaperakitanmikroprosesor. Untukmempermudah

  7. Perakitan Mikroprosesor • Untukmempermudahpengawatanbus alamatdanbus kendalidiperlukanbeberapalangkahyaitu: • PembuatanPetaMemori • PembuatanPetaI/O • DaftarMemori • DaftarPort I/O • DekoderAlamat

  8. Pembuatan Peta Memori • Mikroprosesor sebagai pusat unit pemroses yang kemudian dikenaldengan sebutan Central Processing Unit (CPU) hanya dapat berkomunikasidengan unit memori (RWM atau ROM) dan unit I/Oapabila unit-unit inimemillki alamat tertentu. • Untuk keperluan ini maka dikembangkan suatupeta yang disebut Peta Memori. • Peta memori adalah suatu peta yangmenunjukkan lokasi alamat suatu unit memori. • Peta ini sangat pentingartinya bagi CPU dalam mengenali lokasi-Iokasi suatu unit memori.

  9. Pembuatan Peta Memori • Petamemori menunjukkan : • Bagian dari memori yang dapat digunakan untuk program • Bagian memori Read Only • Bagian memori Read Write • Program pengendalian sistim • Tempat dimana memori diinstalasi • Daftar alamat piranti memori • Daerah memori yang masih kosong (jika ada).

  10. Pembuatan Peta Memori • Pemetaanmemorimenunjukkanrancanganpenempatanmemori RWM dan ROM sesuaidenganalamat yang dikehendaki. • Satuchip merupakansatublokmemori. • Satubloksatu chip memorimenempatilokasialamatberurutan. • Khususuntuk ROM program monitor harusdiletakkanpadaalamatsesuaidenganarah vector reset dari CPU. Sebagaicontoh: vector reset Z-80 CPU adalahalamat0000H maka ROM program harus di set padaalamat0000h keatassesuaidengankapasitas ROM yang digunakan.

  11. Pembuatan Peta Memori • PetaMemori MPF-1

  12. Pembuatan Peta Memori • Kapasitassebuah chip memoriditentukanolehjumlah bit addresbus. • Kapasistassebuah chip memoriberdasarkanjumlahaddresbus adalahsebagaiberikut:

  13. Pembuatan Peta Memori • Padagambarterlihatdisebelahkiripetaadaangka-angkayang menunjukkanalamatmemori. • EPROM2532 beradapadaalamat0000h -0FFFh. • RAM 6116 beradapadaalamat 1800h - 1FFFh. • EPROM 2732 beradapadaalamat 2000h - 2FFFh.

  14. Pembuatan Peta Memori • Luasandaerahalamatsuatumemorimenentukankapasitasmemorinya. • EPROM2532 beradapadaalamat0000h – 0FFFh memilikikapasitas 4 Kbyte. • Kapasitasinidicaridenganmengurangkan bit alamatakhirterhadapbit alamatawal. Kemudiandihitungjumlah bit (n) yang menunjukkanangkabiner1. • Kapasitasmemorisuatumemorisamadenganduapangkatn.

  15. Pembuatan Peta Memori • Dari hasilpengurangan di atasdiperoleh 12 bit angka 1 sehinggakapasitasmemoritersebut212= 4K • Alamat 1000h- 17FFh tidakdigunakan, alamat 2000h - 2FFFh digunakanuntukpengembanganmemori. • Padasistimmemoriinibus alamatmemilikijumlahsaluran 16 bit, sehingga CPU memilikikemampuan 216 = 64 Kb.

  16. Pembuatan Peta Memori • Dari peta memori: • EPROM2532 berkapasitas 4 kbyte, lebar addres bus 12 bit (A0s/d A11) • RAM 6116berkapasitas 2 Kbyte, lebar addres bus 11bit (A0 s/d A10) • EPROM2732 berkapasitas 4 Kbyte, lebar addres bus 12 bit (A0s/d A11)

  17. Pembuatan Peta Memori • Untukmenentukankodepengalamatanmasing-masingkomponendigunakansuatutabelpemetaanmemorisebagaiberikut:

  18. Pembuatan Peta I/O • Peta I/O menunjukkan jumlah, jenis I/O, dan alamat I/O yangdiinstalasikan dalam sebuah sistim mikroprosesor. • Ingat!!! ada tigajenis arsitektur mikroprosesor seperti pembahasan arsitekturmikroprosesor di depan. • Peta I/O sangat membantu dalam pengembanganprogram khususnya dalam membangun proses dan akses I/O.

  19. Pembuatan Peta I/O • Pada MPF-l ada tiga jenis I/O yang diinstalasikan yaitu PPI 8255, Z-80PlO, dan Z-80 CTC. • Dengan arsitektur I/O terisolasi Z80 CPU mengalamati I/O dengan 8 bit alamat dengan peta I/O sebagai berikut:

  20. Pemilihan Chip/Komponen • Masing-masing komponen padasistim mikroprosesor biasanya dilengkapiminimal dengan satu pin untuk pemilihan chip. • Pin ini biasanyadisebut chipselect (CS) atau juga dikenal dengan chip enable (CE). • CS(tanpa tanda slash )artinya sebuah chip akan aktif jika pin itu berlogika tinggi (1). • Sedangkan CS (dengantanda slash) menunjukkan sebuah chip akan berkeadaan aktif apabila pada pin CS diberikeadaan logika rendah (0).

  21. Pemilihan Chip/Komponen • Dalam pemilihan chip dikenal tiga metoda yaitu : • Pemilihan Linier • Pemilihan Parsial • Pemilihan Penuh

  22. Pemilihan Linier • Metoda ini baik digunakan untuk sistim dengan kepadatan rendah(Sistim minimum). • Pemilihan linier menghubungkan saluran alamat sendiri-sendiri termasuk pemilihanchip. • Misalnya bila bit MSB (b15) dihubungkanke chip select (CS)makachip tersebut dipilih bilabit MSB berkeadaan 1.

  23. Pemilihan Linier • Keuntungan dasar pemilihan linier adalah kesederhanaannya. • Tidakdiperlukan gerbang logika khusus untuk memilih chip. • Sebagai ilustrasidapat dilihat pada contohtabelPemetaanMemori Linierdi bawah ini:

  24. Pemilihan Linier • Dari tabelPemetaanMemori Linier dapatdibuatsistempengalamatanmemorisepertigambarPemilihan Chip Linier berikut:

  25. Pemilihan Linier • Terlihathubungansistimpemilihan chip linier dimana A0 hinggaA9 dihubungkanlangsungpadamasing chip sedangkanA10 dihubungkankeCS ROM, A11 dihubungkankeCS RAM1 dan A12 dihubungkanke CS RAM2. • Bit addres A13, A14, dan A15 tidakdigunakan. Dari gambarterlihatkesederhanaansistimpemilihan chip linier dimanatidakmemerlukangerbanglogika.

  26. Pemilihan Parsial • Pemilihanparsialadalahpemilihan chip yang hanyamenggunakansebagiandaripin bus alamat. • Untukkeperluanpemilihan chip diperlukangerbanglogika. MetodapemilihandapatdilihatpadacontohTabelPemetaanMemoriPemilihanParsialberikut :

  27. Pemilihan Parsial • Sistimpemilihanparsialmenyediakankemungkinanpemakaiangerbanglogikayang tidakterlalubanyak.

  28. Pemilihan Chip Dikodekan Sepenuhnya • Adalahmetodapemilihan chip dimanasemua bit alamatpadaaddres bus digunakan. • Olehkarenadikodekansecarapenuhmakasemuaalamatdigunakansecarapenuh.

  29. Pemilihan Chip Dikodekan Sepenuhnya • Dari tabeldapatdibuatsuatuRangkaianAddress Decoder untukPemilihan Chip DikodekanPenuhsepertigambar di samping.

  30. Pembufferan Bus • Tiap masukan sebuah alat merupakan beban pada keluaranyang menggerakkannya. • Sebagian besar komponen menggerakkan mulaidari satu sampai duapuluh komponen lainnya. • Setiap komponen harusdiperiksakarakteristik penggerakan serta pembebanan masukankeluarannya.

  31. Pembufferan Bus • Bus mikroprosesor harus berhubungan dengan setiap chipmasukan keluaran peripheral dan memori sistim. • Semua mikroprosesorMOS kurang kemampuan penggerakkan keluarannya yang diperlukandalam sistim besar. • Karena itu dipakai buffer atau penggerak untukmenaikkan daya penggerakan bus. • Adapengirim bus untukmenggerakkan bus dan ada penerimabus untuk menerima bus danmenggerakkan rnikroprosesor.

  32. Pembufferan Bus • Padagambarpembufferansaluranalamatdansaluranpengendalidiatas, melukiskan penggunaan pengirim untuk pembufferanbus pengendali dan bus alamat. • Saluran-saluran padabus pengendalibersifat satu arah.

  33. Pembufferan Bus • Pada gambar diatasditunjukkan cara pembufferan busdata. • Data harus lewat pada duaarah, jadi dipakai baik sebagai pengirimmaupun sebagai penerima.

  34. MenghubungkanMemori dan I/O • Sebagai bagian dari suatu sistim mikroprosesor,memori dan I/Omerupakan komponen pokok. • Perakitan memori dan I/O mengacu padarancangan sistim berupa pengembangan peta memori dan peta I/O.

  35. MenghubungkanMemori dan I/O • Z-80-CPU adalah mikroprosesor 8 bit produksiZilog.Dengan memperhatikan sinyal-sinyal pengendali yang ada pada CPU,saluran alamat, dan saluran data serta rancangan sistimnya makaperakitan sistim mikroprosesor dapat dikerjakan

  36. RangkaianHubungan CPU denganMemoridan I/O

More Related