MICROPROSESSOR
Introduction to basic up system
u = mikro
p =processor
blog diagram up
u = mikro
p =processor
blog diagram up
komponen – komponen mikrokomputer
ØMPU ( Mikroprosesor Processing Unit )
ØRAM ( Random Accses Memory )
ØROM ( Read Only Memory )
ØI/O ( Input/Output,paralel atau serial )
Øbus ( Alamat(address),Data dan Kontrol )
FUNGSI,ARAH DAN UKURAN (LEBAR
BIT)DARI ADDRESS BUS,DATA BUS
¬pada gambar diatas pusat seluruh operasi ada pada MPU (microprocessor unit )MPU membutuhkan koneksi power supply dan clock.clock dapat merupakan rangkaian terpisah atau dapat pula terkandung di dalam chip mikroprosessor ,MPU sederhana diatas memiliki 16 address lines yang membentuk one-way address bus . MPU diatas juga memiliki 8 buffered data lines yang menghubungkan ke two-way data bus
¬mikrokomputer diatas memiliki dua tipe memory sederhana semikonduktor,yaitu RAM dan ROM.ROM adlah permanen memory yang berisi pengendali program pada sistem.ROM memiliki address inputs dilines dengan menggunakan chip-select dan read-enable input .ROM juga memiliki 8 buffered three state outputs yang terhubung dengan bus data.setiap word memory terdiri dari 8 bit.ROM juga memiliki koneksi ke power supply
¬pada gambar diatas pusat seluruh operasi ada pada MPU (microprocessor unit )MPU membutuhkan koneksi power supply dan clock.clock dapat merupakan rangkaian terpisah atau dapat pula terkandung di dalam chip mikroprosessor ,MPU sederhana diatas memiliki 16 address lines yang membentuk one-way address bus . MPU diatas juga memiliki 8 buffered data lines yang menghubungkan ke two-way data bus
¬mikrokomputer diatas memiliki dua tipe memory sederhana semikonduktor,yaitu RAM dan ROM.ROM adlah permanen memory yang berisi pengendali program pada sistem.ROM memiliki address inputs dilines dengan menggunakan chip-select dan read-enable input .ROM juga memiliki 8 buffered three state outputs yang terhubung dengan bus data.setiap word memory terdiri dari 8 bit.ROM juga memiliki koneksi ke power supply
FUNGSI DARI SETIAP BLOCK BUS DALAM
PENGEKSEKUSIAN
¬Address Bus
address bus dapat terdiri dari 16,20,24, atau 32 paralel signal lines.pada lines ini CPU mengirim alamat dari lokasi memory yang akan ditulis atau dibaca.jumlah lokasi memory yang CPU dapat kirimkan ditentukan oleh sejumlah address lines.jika CPU memiliki N address lines,makan ia akan dapat mengalamatkan ke 2N lokasi memory.saat CPU membaca data dari atau menulis data ke suatu port,ia mengirim alamat port pada address bus
¬Data Bus
data bus berisikan 8,16 atau 32 paralel signal lines.sebagaimana ditunjukkan pada gambar sebelumnya memiliki panah dua ganda ( bidirectional ).ini berarti CPU dapat membaca data dari memory atau dari port pada lines ini
¬Control Bus
control bus berisikan 4 hingga 10 lines paralel signal.CPU mengirimkan signal pada control bus untuk membucit enable output dari perangkat memory yang terpilih atau dari port
signal control ŸMemory Read
ŸMemory write
Ÿuntuk membaca sebuah byte
signal memory read membuat perangkat memory yang dialamatkan enable untuk mengeluarkan sebuah data word pada data bus.
data word dari memory berjalan ke CPU melalui data bus
¬Organisasi Memory
menulis atau membaca dari lokasi penyimpanan disebut pengaksesan memory (accessing memory)umumnya penyimpanan data dapat diklasifikasikan sebagai sequential access atau random access memory,data dalam sequential access memory diperoleh dengan cara mencari secara serial seluruh lokasi penyimpanan
contoh : saat data disimpan pada pita magnetik, data dicari pada data dengan mencari dari awal hingga akhir data yang diinginkan
JENIS MIKROPROSESOR BERDASARKAN INSTRUKSI
¬Complex Instruction Set Computing (CISC )
¬Reduced Instruction Set Computing (RISC )
ŸCISC
Ømikroprosesor yang banyak menggunakan banyak jenis dan ragam instruksi
Ømemiliki kemampuan eksekusi cepat
Øcontoh : 8088,8085,8086,Z-80
ŸRISC
Ømikroprosesor dengan jumlah instruksi yang lebih sederhana
Øsedikit instruksi banyak register
Øcontoh : 90S2313,90S2323,90S8515,ATMEGA 8535
JENIS MIKROPROSESOR BERDASARKAN ARSITEKTUR
¬Arsitektur I/O terisolasi (isolated memory map I/O )
¬Arsitektur I/O terpetakan dalam memory (memory map I/O )
¬Arsitektur Harvard
ŸArsitektur I/O terisolasi
Ømenggunakan desain pengalamatan I/O terpisah atau terisolasi dengan pengalamatan memory
Ømenggunakan akumulator pada CPU untuk menerima informasi dari I/O atau mengeluarkan informasi ke bus I/O
Øtidak ada register lain yang digunakan selain akkumulator pada proses I/O
Øinstruksi yang digunakan hanya operasi IN dan OUT
Øinformasi/data yang adsa pada akkumulator harus dialihkan dulu pada lokasi penyimpanan sementara sebelum operasi I/O berikutnya
Ølokasi memory tidak terkunjungi oleh sel-sel I/O
Øcontoh : Zilog-80
ŸArsitektur I/O terpetakan dalam memory
Ømenyatukan sel-sel I/O dalam pengalamatan bersama dengan sel-sel memory
Ømemungkinkan CPU menggunakan instruksi yang sama untuk alih data ke memory seperti yang digunakan untuk alih data ke I/O
Øsebuah pintu I/O diperlakukan seperti sebuah lokasi memory
Økeuntungan : instruksi yang digunakan untuk pembacaan dan penulisan ke memory dapat digunakan untuk memasukkan dan mengeluarkan data I/O
Økerugian : tiap satu pintu I/O mengurangi satu lokasi memory,alamat lokasi I/O memerlukan 16 bit,instruksi I/O lebih lama dibanding instruksi I/O terisolasi
ŸArsitektur Harvard
Ømenggunakan desain yang hampir sama dengan arsitektur I/O terisolasi
Øantara memory program dan memory data dipisahkan atau diisolasi
Øpemisahan memory program kdan memory data menggunakan perintah akses memory yang berbeda
Øditinjau dari kemampuan jumlah memory lebih menguntungkan
KAPASITAS MEMORY BERDASARKAN LEBAR BUS
¬Address Bus
address bus dapat terdiri dari 16,20,24, atau 32 paralel signal lines.pada lines ini CPU mengirim alamat dari lokasi memory yang akan ditulis atau dibaca.jumlah lokasi memory yang CPU dapat kirimkan ditentukan oleh sejumlah address lines.jika CPU memiliki N address lines,makan ia akan dapat mengalamatkan ke 2N lokasi memory.saat CPU membaca data dari atau menulis data ke suatu port,ia mengirim alamat port pada address bus
¬Data Bus
data bus berisikan 8,16 atau 32 paralel signal lines.sebagaimana ditunjukkan pada gambar sebelumnya memiliki panah dua ganda ( bidirectional ).ini berarti CPU dapat membaca data dari memory atau dari port pada lines ini
¬Control Bus
control bus berisikan 4 hingga 10 lines paralel signal.CPU mengirimkan signal pada control bus untuk membucit enable output dari perangkat memory yang terpilih atau dari port
signal control ŸMemory Read
ŸMemory write
Ÿuntuk membaca sebuah byte
signal memory read membuat perangkat memory yang dialamatkan enable untuk mengeluarkan sebuah data word pada data bus.
data word dari memory berjalan ke CPU melalui data bus
¬Organisasi Memory
menulis atau membaca dari lokasi penyimpanan disebut pengaksesan memory (accessing memory)umumnya penyimpanan data dapat diklasifikasikan sebagai sequential access atau random access memory,data dalam sequential access memory diperoleh dengan cara mencari secara serial seluruh lokasi penyimpanan
contoh : saat data disimpan pada pita magnetik, data dicari pada data dengan mencari dari awal hingga akhir data yang diinginkan
JENIS MIKROPROSESOR BERDASARKAN INSTRUKSI
¬Complex Instruction Set Computing (CISC )
¬Reduced Instruction Set Computing (RISC )
ŸCISC
Ømikroprosesor yang banyak menggunakan banyak jenis dan ragam instruksi
Ømemiliki kemampuan eksekusi cepat
Øcontoh : 8088,8085,8086,Z-80
ŸRISC
Ømikroprosesor dengan jumlah instruksi yang lebih sederhana
Øsedikit instruksi banyak register
Øcontoh : 90S2313,90S2323,90S8515,ATMEGA 8535
JENIS MIKROPROSESOR BERDASARKAN ARSITEKTUR
¬Arsitektur I/O terisolasi (isolated memory map I/O )
¬Arsitektur I/O terpetakan dalam memory (memory map I/O )
¬Arsitektur Harvard
ŸArsitektur I/O terisolasi
Ømenggunakan desain pengalamatan I/O terpisah atau terisolasi dengan pengalamatan memory
Ømenggunakan akumulator pada CPU untuk menerima informasi dari I/O atau mengeluarkan informasi ke bus I/O
Øtidak ada register lain yang digunakan selain akkumulator pada proses I/O
Øinstruksi yang digunakan hanya operasi IN dan OUT
Øinformasi/data yang adsa pada akkumulator harus dialihkan dulu pada lokasi penyimpanan sementara sebelum operasi I/O berikutnya
Ølokasi memory tidak terkunjungi oleh sel-sel I/O
Øcontoh : Zilog-80
ŸArsitektur I/O terpetakan dalam memory
Ømenyatukan sel-sel I/O dalam pengalamatan bersama dengan sel-sel memory
Ømemungkinkan CPU menggunakan instruksi yang sama untuk alih data ke memory seperti yang digunakan untuk alih data ke I/O
Øsebuah pintu I/O diperlakukan seperti sebuah lokasi memory
Økeuntungan : instruksi yang digunakan untuk pembacaan dan penulisan ke memory dapat digunakan untuk memasukkan dan mengeluarkan data I/O
Økerugian : tiap satu pintu I/O mengurangi satu lokasi memory,alamat lokasi I/O memerlukan 16 bit,instruksi I/O lebih lama dibanding instruksi I/O terisolasi
ŸArsitektur Harvard
Ømenggunakan desain yang hampir sama dengan arsitektur I/O terisolasi
Øantara memory program dan memory data dipisahkan atau diisolasi
Øpemisahan memory program kdan memory data menggunakan perintah akses memory yang berbeda
Øditinjau dari kemampuan jumlah memory lebih menguntungkan
KAPASITAS MEMORY BERDASARKAN LEBAR BUS
LEBAR BUS
|
PIN
|
JUMLAH LOKASI
|
ALAMAT(HEKSA)
|
2-bit
|
A1 A0
|
22 = 4
|
0 s.d 3h
|
3-bit
|
A2 A1 A0
|
23 = 8
|
0 s.d 7h
|
ê
|
ê
|
ê
|
ê
|
ê
|
ê
|
ê
|
ê
|
ê
|
ê
|
ê
|
ê
|
24-bit
|
A23.............A0
|
224 =16 M (mega )
|
0 s.d ffffffh
|
32-bit
|
A31....................A0
|
232 = 4 G ( giga )
|
0 s.d ffffffffh
|
1024 = 1 Kb (kilobytes )
8.387.808 = 8.192 Kb = 8Mb
8.387.808 = 8.192 Kb = 8Mb
FEATURE Z-80
Ømikroprosesor 8 bit dengan arsitektur I/O terisolasi
Øaddress bus 16-bit
Ødata bus 8 bit
Øpengalamatan memory 64 kilobyte
Øpengalamatan I/O 256 kilobyte
Ø148 instruksi
Ø8 buah register 8 bit sebagai register utama
Ø8 buah register 8 bit sebagai register alternatif
Ø4 buah register 16 bit
Ø2 buah register 8 bit fungsi khusus
Øfrekuensi clock 2,5 MHz – 4MHz
Økonsumsi daya aktif 150 Ma
Økemasan DIP ( dual inline pin )
JENIS BUS PADA Z – 80
Øbus data (data bus )
Øbus alamat (address bus )
Øbus control ( control bus )
Ømikroprosesor 8 bit dengan arsitektur I/O terisolasi
Øaddress bus 16-bit
Ødata bus 8 bit
Øpengalamatan memory 64 kilobyte
Øpengalamatan I/O 256 kilobyte
Ø148 instruksi
Ø8 buah register 8 bit sebagai register utama
Ø8 buah register 8 bit sebagai register alternatif
Ø4 buah register 16 bit
Ø2 buah register 8 bit fungsi khusus
Øfrekuensi clock 2,5 MHz – 4MHz
Økonsumsi daya aktif 150 Ma
Økemasan DIP ( dual inline pin )
JENIS BUS PADA Z – 80
Øbus data (data bus )
Øbus alamat (address bus )
Øbus control ( control bus )
Ÿbus data ( data bus )
Øbus data pada mikroprosesor Z-80 mempunyai lebar 8 bit
Øbnersifat bi-directional
Ødigunakan untuk mengirim dan menerima antara komponrn-komponen sistem dengan mikroprosesor
Ÿbus alamat (address bus )
Øbua alamat pada mikroprosesor Z-80 mempunyai lebar 16 bit sehingga dapat menghubungi 64 kili byte memory
Øbersifat tristate (tiga keadaaan )
Ømerupakan bus satu arah yang digunakan untuk mengirim alamat lokasi memory
Ÿbus control ( control bus )
bus control pada mikroprosesor Z-80 ada 3 jenis yaitu:
Øsignal control system
Øsignal control CPU
Øsignal conttrol bus
mempunytai arah sebagai keluaran dan sebagaiman masukan
Øbus data pada mikroprosesor Z-80 mempunyai lebar 8 bit
Øbnersifat bi-directional
Ødigunakan untuk mengirim dan menerima antara komponrn-komponen sistem dengan mikroprosesor
Ÿbus alamat (address bus )
Øbua alamat pada mikroprosesor Z-80 mempunyai lebar 16 bit sehingga dapat menghubungi 64 kili byte memory
Øbersifat tristate (tiga keadaaan )
Ømerupakan bus satu arah yang digunakan untuk mengirim alamat lokasi memory
Ÿbus control ( control bus )
bus control pada mikroprosesor Z-80 ada 3 jenis yaitu:
Øsignal control system
Øsignal control CPU
Øsignal conttrol bus
mempunytai arah sebagai keluaran dan sebagaiman masukan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar