SISTEMSISTEMMIKROPROSESOR-IMIKROPROSESOR-I

DOSENIr.SOETIKNO

ELKA-JTE

KONSEP DASAR KONSEP DASAR PERANCANGAN SISTEM PERANCANGAN SISTEM

MIKROPROSESSORMIKROPROSESSOR16 Bit DATA16 Bit DATA

32 Bit ADDRESS 32 Bit ADDRESS dandan10 Bit CONTROL 10 Bit CONTROL

Hal yang harus diperhatikan Hal yang harus diperhatikan yaitu:yaitu:

Memori MapMemori Map I/O MapI/O Map Penggunaan BufferPenggunaan Buffer

MEMORI MAPMEMORI MAP Dari 32 bit Address dapat diketahui bahwa Dari 32 bit Address dapat diketahui bahwa

terdapat 4G alamat yang dapat dijangkau oleh terdapat 4G alamat yang dapat dijangkau oleh uP tersebut. Yaitu mulai alamat 00000000h uP tersebut. Yaitu mulai alamat 00000000h sampai dengan alamat FFFFFFFFh.sampai dengan alamat FFFFFFFFh.

18 bit Data menyatakan bahwa panjang data 18 bit Data menyatakan bahwa panjang data tiap alamat adalah 18 bit atau 2 byte.tiap alamat adalah 18 bit atau 2 byte.

Penentuan penggunaan SRAM & ROM dapat Penentuan penggunaan SRAM & ROM dapat disusun dengan interval sbb:disusun dengan interval sbb:

IntervalInterval AddressAddress Zona BitZona Bit ZonaZona1K1K A0-A9A0-A9 A10-A31A10-A31 4M4M2K2K A0-A10A0-A10 A11-A31A11-A31 2M2M4K4K A0-A11A0-A11 A12-A31A12-A31 1M1M8K8K A0-A12A0-A12 A13-A31A13-A31 512K512K16K16K A0-A13A0-A13 A14-A31A14-A31 256K256K32K32K A0-A14A0-A14 A15-A31A15-A31 128K128K64K64K A0-A15A0-A15 A16-A31A16-A31 64K64K

IntervalInterval adalah besarnya kapasitas dari ROM atau SRAM. Karena panjang data dari uP adalah 16 bit maka SRAM atau ROM tersebut harus diparalel.

AddressAddress adalah bit alamat yang dibutuhkan adalah bit alamat yang dibutuhkan untuk mengalamati ROM atau SRAM untuk mengalamati ROM atau SRAM tersebut.tersebut.

ZonaBitZonaBit adalah sisa dari alamat yang telah adalah sisa dari alamat yang telah dipakai oleh ROM atau SRAM.dipakai oleh ROM atau SRAM.

ZonaZona adalah pembagian yang dapat dilakukan adalah pembagian yang dapat dilakukan untuk memory mapnya.untuk memory mapnya.

ZonaBit sangat penting untuk pembuatan decoding memory.decoding memory.

CS dari Decoder digunakan untuk memilih CS dari Decoder digunakan untuk memilih RAM atau ROMRAM atau ROM

decoderdecoder

ZoneBitZoneBit cscs

Memory MapMemory Map

ROM / RAMROM / RAM

00000000h00000000h

FFFFFFFFhFFFFFFFFh

ROM / RAMROM / RAMROM / RAMROM / RAM

ROM / RAMROM / RAMROM / RAMROM / RAM

4G4G

16 Bit16 Bit

I/O MAPI/O MAP

Digunakan untuk membuat: Port Select Code Decoding I/O

PENGGUNAAN BUFFERPENGGUNAAN BUFFERMacam-macam bentuk bus pada uP antara

lain : 1. Satu Transmitter (Tx) => Banyak

Receiver (Rx), misalnya address bus 2. Satu Receiver (Rx) => Banyak

Transmitter (Tx), misalnya control bus 3. Banyak Transmitter (Tx) => Banyak

Receiver (Rx), misalnya data bus

Hal yang harus diperhatikan dalam teknik buffer yaitu :

IoH max logic 1 => level output berupa source current

IoL max logic 0 => level output berupa sink current

IiL max logic 0 => level output berupa source current

IiH max logic 1 => level output berupa sink current

Bagan secara lengkap sebagai berikut:Bagan secara lengkap sebagai berikut:

uPuP

I/OI/O

RAMRAM

ROMROM

BufferBuffer DecoderDecoder

Address BusAddress BusControl BusControl BusData BusData Bus

Realisasi Rangkaian Realisasi Rangkaian ElektronikElektronik

Blok Diagram Dibawah Ini Dengan Blok Diagram Dibawah Ini Dengan uP8088uP8088

uP808uP80888

EPROMEPROM2712827128

RAMRAM61166116

82848284

PPIPPI82558255

DISPLAYDISPLAY&&

LEDLED

KEYPADKEYPAD

Control BusControl BusAddress BusAddress Bus

Data BusData Bus

Xtal 14.318MHzXtal 14.318MHz

Minimum Sistem 8088 Mikroprosesor 8088

Supaya beroperasi pada mode minimum, pin 33 “MN/MX” diberi logika ‘1’.

Decoder Sinyal KontrolDecoder ini akan mengeluarkan sinyal MEMR,

MEMW, IOR dan IOW dari pin RD, WR dan I/O pada uP. Output Decoder ini sebagai sinyal kontrol Memory dan I/O.

Rangkaian uP 8088, Decoder dan ClockRangkaian uP 8088, Decoder dan Clock

ClockDigunakan IC8284 yang mengeluarkan sinyal RESET,

CLK dan READY. IC ini memenuhi syarat uP yaitu DutyCycle CLK 30% dan sinyal RESET yang singkron dengan “falling edge” sinyal CLK.

BufferingDigunakan untuk memisahkan antara Address dan

Data pada AD0 - AD7 uP8088 dengan IC74LS373 dan IC74LS245 . Agar kecepatan pada A8 - A19, pin- pin tersebut juga diberi Buffer yang sama yaitu “74LS373”.

Rangkaian BufferRangkaian Buffer

MemoryMemoryMMemory Map yang dirancang adalah sbb:emory Map yang dirancang adalah sbb:

KOSONGKOSONG

0 h - 7FF h0 h - 7FF h

FC000 h - FFFFF hFC000 h - FFFFF h

RAM0”6116”RAM0”6116”RAM1”6116”RAM1”6116”

ROM1”27128”ROM1”27128”

ROM0”27128”ROM0”27128”

1Mb1Mb

8 Bit8 Bit

800 h - 27FF h800 h - 27FF h

F8000 h - FBFFF hF8000 h - FBFFF h

Digunakan 2 buah RAM6116(2K) dan 2 buah EPROM27128(16K).

Sebagai pemilih digunakan IC74LS139 yang berisi

dua buah dekoder 2 to4. Satu untuk RAM(dengan

input A19 dan A10) dan yang lain untuk EPROM

(dengan input A19 dan A14). A19 untuk memilih

RAM/ROM, A14 untuk memilih ROM1/ROM0

dan A10 untuk memilih RAM1/RAM0.

Rangkaian MemoryRangkaian Memory

Sistem I/OSistem I/OKKarena I/O yang ditangani adalah sebuah inputan arena I/O yang ditangani adalah sebuah inputan

(data keypad) dan sebuah outputan (LCD/led) (data keypad) dan sebuah outputan (LCD/led) maka hanya digunakan sebuah PPI8255 yang maka hanya digunakan sebuah PPI8255 yang menggunakan alamat 0h - 3h. Dan tidak menggunakan alamat 0h - 3h. Dan tidak diperlukan dekoder I/O.diperlukan dekoder I/O.

BBila I/O bertambah maka rangkaian dekoder mutlak ila I/O bertambah maka rangkaian dekoder mutlak diperlukan sebagai selektor.diperlukan sebagai selektor.

Rangkaian I/ORangkaian I/O

Rangkaian Interface Rangkaian Interface yang sesuai dengan tabel interupt yang sesuai dengan tabel interupt

dibawahdibawahIR7 IR 6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 Vector 1 0 0 0 0 0 0 0 80h(128) 0 1 1 1 1 1 1 1 7Fh(127) 1 0 1 1 1 1 1 1 BFh(191) 1 1 0 1 1 1 1 1 DFh(223) 1 1 1 0 1 1 1 1 EFh(239) 1 1 1 1 0 1 1 1 F7h(247) 1 1 1 1 1 0 1 1 FBh(251) 1 1 1 1 1 1 0 1 FDh(253) 1 1 1 1 1 1 1 0 FEh(254)

Rangkaian Interrupt dng IC74LS30Rangkaian Interrupt dng IC74LS30

Rangkaian Interrupt dng IC PPI 8255Rangkaian Interrupt dng IC PPI 8255

Inisialisasi InterruptInisialisasi InterruptProgram inisialisasi seherhana interrupt sesuai tabel:

XOR AX,AXMOV ES,AXLEA AX,INT80MOV ES:[200h],AXMOV ES:[202h],CSLEA AX,INT7FMOV ES:[1FCh],AXMOV ES:[1FEh],CSLEA AX,INTBFMOV ES:[2FCh],AXMOV ES:[2FEh],CSLEA AX,INTDFMOV ES:[37Ch],AXMOV ES:[37Eh],CS

LEA AX,INTEFMOV ES:[3BCh],AXMOV ES:[3BEh],CSLEA AX,INTF7MOV ES:[3DCh],AXMOV ES:[3DEh],CSLEA AX,INTFBMOV ES:[3ECh],AXMOV ES:[3EEh],CSLEA AX,INTFDMOV ES:[3F4h],AXMOV ES:[3F6h],CSLEA AX,INTFEMOV ES:[3F8h],AXMOV ES:[3FAh],CS