BAHAN PERSENTASI MIKROPROSESSOR (BAB II MEMORY dan INPUT/OUTPUT)

BAHAN PERSENTASI UNTUK MATA KULIAH "MIKROPROSESSOR DAN ANTARMUKA" 2016

referensi: 1. Darwison, 2010, " Teknik Interface (antarmuka) : Perancangan Hardware dan Simulasi Software     Serta Aplikasinya" , ISBN:978-602-9081-10-7, CV Ferila, padang
2.  BARRY B. BRAY, "MIKROPROSESSOR INTEL", JILID 1, EDISI 6 .


MIKROPROSESSOR
Bahan : kelompok 4
Tahun Ajaran 2015/2016


BAB II
MEMORY dan INPUT/OUTPUT 

Memori merupakan bagian dari komputer yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan infomasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. memori merupakan piranti komputer yang digunakan sebagai media penyimpan data dan informasi saat menggunakan komputer. jenis memori ada 2:
 
2.1 RAM (Random Acces Memory)
RAM merupakan memori tempat penyimpanan data dan atau program untuk sementara waktu.
Ada 2 macam RAM yaitu : RAM statis dan RAM dinamis.
Apabila diperlukan memori RAM yang cukup kecil seperti dalam rangkaian sistem minimum  maka pemakaian RAM statis akan lebih menguntungkan karena tanpa menggunakan RAM Controller seperti pada RAM Dinamis. Untuk selanjutnya RAM statis disebut saja dengan RAM.
RAM 6116 yang dipakai didalam sistem minimum mempunyai pin CS (Chip Select) untuk mengaktifkan IC tersebut, pin OE (Output Enable) sebagai pin sinyal kontrol RD untuk membaca data dan pin WE (Write Enable) sebagai pin sinyal kontrol WR untuk menulis data seperti gambar 2. Selain itu,  terdapat pin-pin untuk addresing A0-A10, pin data D0-D7 untuk masukan dan keluaran data 8 bit. Sisa bus address mulai A11-A19 dipergunakan untuk rangkaian decoding bagi RAM yang bersangkutan.

• RAM statis mempunyai keuntungan dalam hal kemudahan pengoperasiannya karena tidak diperlukan refresh Row Address Strobe (RAS) dan Colom Address Strobe (CAS) kerugiannya adalah ukuran bit yang besar dan waktu access yang relatif lebih lama dibandingkan dengan RAM Dinamis.Apabila diperlukan memori RAM yang cukup kecil seperti dalam rangkaian sistem minimum di buku ini maka pemakaian RAM statis akan lebih menguntungkan karena tanpa menggunakan RAM Controller seperti pada RAM Dinamis.
•  Untuk selanjutnya RAM statis disebut saja dengan RAM. Memori jenis RAM digunakan untuk menyimpan data sementara waktu. Data pada RAM akan hilang bila supply tegangan terputus. salah satu contoh dari RAM yaitu RAM 6116.RAM 6116 yang dipakai didalam sistem minimum mempunyai pin CS (Chip Select) untuk mengaktifkan IC tersebut, pin OE (Output Enable) sebagai pin sinyal kontrol RD untuk membaca data dan pin WE (Write Enable) sebagai pin sinyal kontrol WR untuk menulis data seperti gambar 2. Selain itu, terdapat pin-pin untuk addresing A0-A10, pin data D0-D7 untuk masukan dan keluaran data 8 bit. Sisa bus address mulai A11-A19 dipergunakan untuk rangkaian decoding bagi RAM yang bersangkutan.

Kombinasi dari ketiga pin-pin

-CS	-OE	-WE	Mode	Pin–pin I-O
1	X	X	Non aktif	High Z
0	0	1	Read	Out
0	1	0	Write	In

Tabel 1 Fungsi pin-pin CS, OE dan WE pada RAM 6116

2.2  ROM (Read OnIy Memory)

ROM
salah satu jenis memori yang hanya dapat dibaca saja isinya dengan instruksi-instruksi bahasa mesin.

Perbedaan utama ROM dengan RAM adalah bahwa data di ROM tidak akan terhapus walaupun tegangan supply terputus dari rangkaian.

Saat ini sudah banyak ROM yang memanfaatkan IC EEPROM yang bisa ditulis dan dihapus datanya dengan memberikan tegangan tententu. 

Perbedaan utama ROM dengan RAM adalah bahwa data di ROM tidak akan terhapus walaupun tegangan supply terputus dari rangkaian. Untuk saat ini sudah banyak ROM yang memanfaatkan IC EEPROM yang bisa ditulis dan dihapus datanya hanya dengan memberikan tegangan tententu.

Untuk ROM jenis EPROM seperti 27128 mempunyai empat pin kontrol yaitu: pin OE, pin CE, pin PGM dan pin VPP 

ROM jenis EPROM seperti 27128   

Pin CE berfungsi untuk mengaktifkan rangkaian buffer I-O yang terdapat didalam EPROM 27128. Sedangkan pin OE yang berfungsi sebagai strobe untuk data out dari EPROM. Dan pin PGM dan pin VPP berfungsi pada saat EPROM sedang diprogram atau diisi dengan EPROM Writer.

Pin PGM akan dibuat 0 dan pin VPP diberi tegangan sesuai dengan jenis EPROM yang dipakai. Untuk EPROM 27128A besamya VPP adalah 12,5 Volt. Setelah selesai dengan pengisian EPROM maka didalam rangkaian sistem minimum pin PGM dan pin VPP dihubungkan ke tegangan catu 5 volt.

Urutan langkah-langkah yang dilaksanakan mikroprosesor dalam melaksanakan instruksi read pada ROM adalah sebagai berikut:

a.   Address dari memori yang dituju diload ke bus addresss setelah ada sinyal ALE.

b.   Chip Select yang dari EPROM yang dituju akan aktif low sehingga EPROM meng-input-kan address dari bus address misalnya A0-Al3 seperti pada EPROM 27128.

c.   Kemudian mikroprosessor mengirim sinyal RD  pada EPROM.

EPROM mengalami pembacaan atau data dikirim ke mikroprosesor. 
2.3  Input-Output (I/O)

          Penjelasan IC I/O seperti PPI 8255, PIT 8253, PIC 8259 dan AD/DA Converter dapat dilihat pada buku teknik Interface.

 

Register-register PPl 8255

PPI 8255 mempunyai empat register yaitu Register Port A, Port B, Port C dan Control Word. Masing-masing register bekerja ditentukan oleh kombinasi A1 dan A0.  

Hubungan antara Microprossesor 8088 dengan memori atau input output dilakukan dengan menggunakan fungsi read and write.

Hubungan Mikroprosesor dengan memori atau I-O

1.   Proses pembacaan data memori atau I-O oleh uP (arah data: memori ke uP)

Adapun prinsip kerja adalah:

a)   Pertama,  mikroprosesor 8088 mengirimkan address (lokasi) dari data yg akan dibaca.

b)   Lalu, mikroprosesor 8088 mengirimkan sinyal kontrol read (MEMR / IOR) ke memori atau I-O sesuai alamat yang diinginkan.

c)   Kemudian, setelah menerima sinyal kontrol read, memori atau I-O  mengirimkan data ke mikroprosesor 8088.

d)   Setelah data terkirim ke mikroprosesor 8088 maka data di bus data kembali menjadi tidak valid karena dapat dipakai untuk mengirim atau menerima data oleh memori maupun peralatan I-O.

 Berikut Penggunaan Memori dan Input Output PPI, PIT, PIC pada rangkaian sistem minimum

gambar 9. A 64 K memory system that parity error

Rangkaian Di Proreus:

1. Rangkaian Memori

2. Rangkaian Interface Input

3. Rangkaian Decoder

4. Rangkaian DAC 0808

5. Rangkaian 64 KEY KEYBOARD


6. Rangkaian 82C55 THE LOW BANK 80386SX

rangkaian diatas saya bikin sperti itu karena pada proteus tidak ada komponen 82c55 nya.
7. Rangkaian A PAL16L8 DECODES 8 2764



9. Rangkaian Input output decoder port 40H dan 41H

10. RANGKAIAN MEMORI 64K EPROM DAN 128K SRAM

11. Rangkaian memori 256K SIMM dan 82C08 DRAM controller

aplikasi sistem minimum kontrol suhu ruangan menggunakan dot matrix

pada rangkaian digunakan mikroprosessor intel 8086 dengan ic rom,ppi,dotmatrix,keypad,dan digital analog converter,serta sensor suhu lm-35.

>aplikasi sistem minimum kontrol suhu ruangan menggunakan 7-segment

 

pada rangkaian digunakan mikroprosessor intel 8086 dengan ic rom,ppi,7-segment,dan digital analog converter,serta sensor suhu lm-35.

>aplikasi sistem minimum kontrol suhu ruangan menggunakan LCD

pada rangkaian berikut ini tidak jauh beda dengan rangkaian sebelumnya,hanya saja perbedaan terletak pada penampilan suhu tersebut,jika pada rangkaian pertama penampilan menggunakan 7-segment maka penampilan pada rangkaian kedua menggunakan LCD.

 

Selengkapnya bahan presentasi mikroprosesor ( HTML, Simulasi Rangkaian, Video Tutorial) dapat didownload disini