Mp 5 memori

1

Mikroprosesor

Bab 5: Memori

ROM

RAM

Memori

Memori• Flip-flop: memori 1-bit• Register: memori n-bit, satu lokasi

• Memori: penyimpan data n-bit, m-lokasi

Flip-flop Register

Memori m x n

4-bit

0

1

20 1 0 1

1 1 1 0

0 0 0 1

LSBMSB LSBMSB

m

n2Memori

3Memori

ROM (Read Only Memory)

ROM Merupakan chip (IC=integrated circuit) yang menyediakan fungsi penyimpanan data yang bersifat “hanya dapat dibaca saja, tidak dapat ditulisi”, dan sifat penyimpanannya permanen (jika catudayanya ditiadakan, isi ROM tetap ada). Tipe memori ini sering disebut sebagai memori yang tidak mudah berubah (nonvolatile memory).

4Memori

PROM (Programmable ROM)

PROM merupakan ROM yang isinya diprogram oleh pabriknya. Jenisnya: ROM Matriks Diode/Transistor BJT/FET

5Memori

Sel PROM

Pemilih

OutputData

+VccPemilih

OutputData

+Vcc

Diputus

Menyimpan data “1” Menyimpan data “0”6Memori

Transistor

PROM

LOKASI/ ALAMAT

DATA DALAM BINER DATA DALAM HEKSADESIMAL

D3 D2 D1 D0

0 1 1 0 0 C

1 1 0 1 0 A

2 0 1 0 0 4

3 0 1 0 1 5

7

Misal pabrik akan membuat ROM dengan ukuran 4X4-bit, dengan data yang tersimpan di dalamnya seperti tabel ini:

Memori

PROM

DEKODER

0

1

2

3

X0X1X2X3

0

1

A0

A1

D0D1D2D3

TRI-STATE SWITCHOE

CE

+Vcc +Vcc

+Vcc +Vcc

+Vcc

+Vcc

X2 X1

+Vcc

X0

8Memori

Organisasi ROM

Simbol ROM 4x4-bit

Pin Alamat

Pin Kontrol

Pin Data

ROM4x4-bit

D0

D1

D2

D3

A0

A1

CS 2

1CS

Pin A0,A1 digunakan untuk memilih alamat

Pin Kontrol digunakan untuk menyediakan saluran output. 9Memori

Simbol ROM 4x4-bit

Pin Alamat

Pin Kontrol

Pin Data

ROM4x4 bit

D0

D1

D2

D3

A0

A1

OE

CE

OE=Output enable jenis ACTIVE-LOW

CE=Chip enable jenis ACTIVE-LOW 10Memori

Simbol ROM


CE=Chip enable jenis ACTIVE-LOW

ROM4X8-bit

D0D1D2D3

A0

A1

OE

CE

D4D5D6D7

ROM4 byte

D0D1D2D3

A0

A1

OE

CE

D4D5D6D7

=

ROM 4 byte

ROM128 byte

D0D1D2D3

A0A1

OE

CE

D4D5D6D7

A2A3A4A5A6

ROM256 byte

D0D1D2D3

A0A1

OE

CE

D4D5D6D7

A2A3A4A5A6A7

ROM1KB

D0D1D2D3

A0A1

OE

CE

D4D5D6D7

A2

A9

.

.

.

.

.

. ROM4KB

D0D1D2D3

A0A1

OE

CE

D4D5D6D7

A2

A11

.

.

.

.

.

.ROM16KB

D0D1D2D3

A0A1

OE

CE

D4D5D6D7

A2

A13

.

.

.

.

.

.ROM64KB

D0D1D2D3

A0A1

OE

CE

D4D5D6D7

A2

A15

.

.

.

.

.

.

Kapasitas naik 2 kali, pin alamat bertambah 111Memori

EPROM (Erasable PROM)

EPROM Adalah ROM yang dapat dihapus dan diprogram isinya oleh pengguna. UV-EPROM adalah ROM yang isinya dapat dihapus dengan sinar Ultra Violet. Untuk memrogram ROM ini digunakan EPROM Programmer

12Memori

Contoh IC EPROM

13Memori

Pinout EPROM

14Memori

Kapasitas EPROM

15Memori

NO. SERI ARTI KAPASITAS JML. PIN ALAMAT

2716 16=2K X 8-bit=2Kbyte 2Kbyte 11






Contoh EPROM Programmer

Memori 16

EPROMCara Menghapus EPROM:Lepaskan EPROM dari sistem Buka penutup jendela transparanSinari jendela transparan dengan sinar ultra violet

beberapa menit (kurang lebih 15 menit)

Cara Memrogram EPROM:Hapus terlebih dahulu seluruh isinya dengan sinar

ultra violetPasang EPROM pada EPROM Programmer Isilah EPROM dengan data menggunakan

EPROM Programmer 17Memori

EPROM• Penghapusan UV-EPROM dilakukan dengan

menggunakan sinar ultra violet.

EPROM

Jendela Transparans

Sinar Ultra Violet beberapa menit, maka data akan terhapus

Pin atau terminal IC

EPROM ERASER

18Memori

EEPROM

• EEPROM (Electrically EPROM) flash

ROM yang isinya dapat dihapus dan diprogram secara elektris. Contoh: CMOS Setup pada PC. Jika ingin mengubah konfigurasi PC, maka pada saat booting tekan tombol Del sehingga muncul informasi konfigurasi yang akan diubah. Pengubahan konfigurasi, pada dasarnya adalah memrogram CMOS/EEPROM secara elektris.

19Memori

EEPROMCara memrogram EEPROM: EEPROM tetap terpasang pada sistem Lakukan penghapusan dan pengisian data

Kelebihan EEPROM dibandingkan dengan EPROM: Isinya dapat diprogram bagian per bagian, sedangkan pada EPROM

untuk memrogram harus menghapus seluruh isinya terlebih dahulu sehingga tidak memungkinkan permograman bagian per bagian.

Pengahupusan EEPROM lebih cepat dibandingkan EPROM, karena dilakukan secara elektris. Waktu penghapusan pada EEPROM dalam orde mili detik (ms) sedangkan pada EPROM pada orde menit.

Pemrograman EEPROM dapat dilakukan tanpa melepaskannya dari sistem, sedangkan untuk EPROM harus dilepaskan dari sistem.

20Memori

Cara MP Membaca ROMMisal di dalam ROM 8 byte berisi data sebagai berikut:

Alamat Isi (Dalam Heksadesimal)

0 02

1 A1

2 B2

3 5C

4 00

5 45

6 FF

7 E621Memori

Memori 22

Sistem Interkoneksi BusPada Mikrokomputer

MP ROM RAM

BUS ALAMAT

BUS DATA

BUS KONTROL

Bus: Kumpulan konduktor, yang membawa sinyal-sinyal: alamat, data, dan kontrol.

I/O Interface

Cara MP Membaca ROMMikroprosesor membaca alamat 5 dari ROM 8 byte:

ROM8 byte

D0D1D2D3

A0A1

OE

CE

D4D5D6D7

A2

101

0

0

Tahap I

Tahap II

01000101

Tahap III

1. Mikroprosesor mengirim sinyal alamat 5 yakni A2A1A0=101 lewat bus alamat ke pin alamat ROM (tahap I)

2. Mikroprosesor mengirim sinyal kontrol untuk mengaktifkan ROM (Tahap II)

3. Data akan ditempatkan pada bus data sehingga pada bus data terdapat data 45 (tahap 3)

0 OEdan 0, CE ==

23Memori

RAM (Random Access Memory)

RAM Merupakan chip yang menyediakan fungsi penyimpanan data yang bersifat “dapat dibaca dan ditulisi”, dan sifat penyimpanannya sementara (jika catudayanya ditiadakan, isi RAM hilang)

24Memori

Static RAM (SRAM)

Merupakan RAM yang sel-selnya menggunakan flip-flop sehingga: (1) datanya relatif stabil/statis sehingga tidak diperlukan adanya rangkaian “refresh”, (2) lebih cepat, (3) kepadatan komponen rendah/kapasitas kecil, (4) mahal

25Memori

Sel SRAM

SQ

R

SELECT

INPUT

OUTPUT

RWSREAD/WRITE SELECT

MC

SELECT

INPUT

RWS

OUTPUT

MC: memory cell

26Memori

SELECT (CS) RWS MODE

1 0 Write

1 1 Read

0 X INACTIVE

MC MC MC MC

MC MC MC MC

MC MC MC MC

MC MC MC MC

DEKODER

0

1

2

3

A 1

A 0

1

0

IO 3 IO 2 IO 1 IO 0

RWS

CS

Organisasi SRAM: Bentuk 1

27

Simbol RAM 4x4-bit: Bentuk 1

Pin Alamat

Pin Kontrol

Pin Data

RAM4x4-bit

I/O 0

I/O 1

A0

A1

RWS

CS

I/O 2

I/O 3

RWS=Read/Write Select

CS=Chip Select, ACTIVE-HIGH28

MC MC MC MC

MC MC MC MC

MC MC MC MC

MC MC MC MC

DEKODER

0

1

2

3

A 1

A 0

1

0

IO 3 IO 2 IO 1 IO 0

OE

CE

WE

Organisasi SRAM: Bentuk 2

29

Simbol RAM 4x4-bit: Bentuk 2

Pin Alamat

Pin Kontrol

Pin Data

RAM4x4-bit

A0

A1

OE

CE

WE

I/O 0

I/O 1

I/O 2

I/O 3

WE=Write Enable


CE=Chip enable jenis ACTIVE-LOW 30

Cara MP Membaca dan Menulisi RAMMisal di dalam RAM 8 byte berisi data sebagai berikut:

Alamat Isi (Dalam Heksadesimal)

0 13

1 FF

2 C4

3 6D

4 FF

5 57

6 FF

7 FF31Memori

Cara MP Membaca RAMMikroprosesor membaca alamat 3 dari RAM 8 byte:

1. Mikroprosesor mengirim sinyal alamat 3 yakni A2A1A0=011 lewat bus alamat ke pin alamat RAM (tahap I)

2. Mikroprosesor mengirim sinyal kontrol untuk mengaktifkan mode baca RAM (Tahap II)

3. Data akan ditempatkan pada bus data sehingga pada bus data terdapat data 6D (tahap 3)

1WEdan 0, OE 0, CE ===RAM

8 byte

D0D1D2D3

A0A1

OE

CE

D4D5D6D7

A2

110

0

0

Tahap I

Tahap II

01101101

Tahap III

WE1

32Memori

Cara MP Menulisi RAMMikroprosesor menulisi alamat 4 dari RAM 8 byte dengan data A2:

1. Mikroprosesor mengirim sinyal alamat 4 yakni A2A1A0=100 lewat bus alamat ke pin alamat RAM (tahap I)

2. Mikroprosesor menempatkan data A2 pada bus data (tahap II)

3. ikroprosesor mengirim sinyal kontrol untuk mengaktifkan mode tulis RAM (Tahap III)

0WEdan 1, OE 0, CE ===

RAM8 byte

D0D1D2D3

A0A1

OE

CE

D4D5D6D7

A2

001

1

0

Tahap I

Tahap III

10100010

Tahap II

WE0

33Memori

Contoh IC Static RAM Seri 6116

A0-A10 Address Inputs

I/O0-I/O7 Data Inputs/Outputs

/CE Active LOW Chip Enable

/OE Active LOW Output Enable

/WE Active LOW Write Enable

PIN NAMES

34

SRAM 2Kbyte

Dynamic RAM (DRAM)

Merupakan RAM yang sel-selnya menggunakan kapasitor sehingga: (1) datanya tidak stabil/dinamis sehingga diperlukan rangkaian “refresh”, (2) lebih lambat, (3) kepadatan komponen tinggi/kapasitas besar, (4) lebih murah

35Memori

Sel DRAM

36Memori

Memori 37

Sel DRAM

C E L L A R R A Y 4 x 4

Organisasi DRAM

Memori 38

CELL ARRAY 4 x 4

Column addressdecoder

Row a

ddress

decode

r

Column addresslatch

A 2 A 3

A 0

A 1

Row ad

dress

latch

R/WA 0 /A 2

A 1 /A 3

RAS

CAS

CS

Din

Dout

Inputbuffer

Outputbuffer

Operasi Read DRAM

• Alamat baris (A1A0) ditempatkan pada pin alamat lewat bus alamat

• Pin RAS diaktifkan agar sinyal-sinyal alamat baris menempati input dekoder alamat baris.

• Dekoder alamat baris memilih baris data yang diinginkan yang akan dikirim ke buffer out

• Pin CS dan R/W diaktifkan pada mode read

• Alaman kolom (A3A2) ditempatkan pada pin alamat lewat bus alamat

• Pin CAS diaktifkan untuk menempatkan sinyal alamat pada input dekoder kolom. Pin ini selalu memberikan Output Enable, setiap sinyal CAS diberikan

• Data akan ditempatkan pada .Dout

• RAS dan CAS dinonaktifkan untuk melaksanakan operasi berikutnyaMemori 39

Ope

rasi

Rea

d D

RA

M

Memori 40

Operasi Write DRAM

• Data yang akan disimpan ditempatkan pada Din

• Alamat baris (A1A0) ditempatkan pada pin alamat lewat bus alamat

• Pin RAS diaktifkan agar sinyal-sinyal alamat baris menempati input dekoder alamat baris.

• Dekoder alamat baris memilih lokasi baris yang akan ditempati data dari buffer in

• Pin CS dan R/W diaktifkan pada mode write

• Alaman kolom (A3A2) ditempatkan pada pin alamat lewat bus alamat

• Pin CAS diaktifkan untuk menempatkan sinyal alamat pada input dekoder kolom.

• Data akan ditempatkan pada alamat pada array sesuai yang diinginkan

• RAS dan CAS dinonaktifkan untuk melaksanakan operasi berikutnyaMemori 41

Memori 42

DR

AM

1M

X 1

Memori 43

DRAM 64K X 1-bit

DRAM 64K X 8-bit

Memori 44

KONEKSI DRAM DATA n-bit

Memori 45

Mp 5 memori

Education

Transcript of Mp 5 memori