Soal 1. Rancanglah dan simulasikan(dengan bantuan logic state dan logic probe) suatu rancangan rangkaian decoder
memori dan I/O untuk suatu sistem minimum 8086
1. Tujuan [kembali]
a.) Memahami mengenai rangkaian memori dan decoder-nya serta prinsip kerjanya
b.) Dapat membuat rangkaian memori dan decodernya
2. Alat dan Bahan [kembali]
- IC 74LS138
- Ram-1 6232
- Rom 2764
- PIT 8253A
- PIC 8259
- RAM-0 6116
- PPI 8255A
3. Dasar Teori [kembali]
Address ROM pada sistem mikroprosesor 8088 ditempatkan
pada address paling tinggi karena setelah tombol RESET ditekan mikroprosesor
8088 akan menuju ke address FFFF0H. Untuk menuju ke address awal program maka
di address FFFF0H s/d FFFFFH diisi dengan program JUMP ke awal program.
Adapun perhitungan dalam menentukan address awal JUMP RESET adalah sebagai berikut:
FFFFF à uP
8088 mampu mengakses 1 MB (A19 – A0)
3FFF _ à kapasitas
EPROM 27128 (16 KB)
FC000 à address
awal EPROM pada sistem mikroprosesor
8088
FFFF0 à address
awal program JUMP RESET pada sistem
uP 8088
FC000 _ à address
awal EPROM
3FF0 à address awal JUMP
RESET pada EPROM 27128
16 KB)
Perhitungan dalam menentukan origin dari software,
misalkan dengan origin 100H adalah:
FC000 àdalam
segment : offset yaitu FC00 : 0000 (org
0H)
100 _
FBF00 à dalam
segment : offset yaitu FBF0 : 0100 (org
100H) pada sistem uP 8088
3FF0
100 +
4. Percobaan [kembali]
Rangkaian ini berfungsi sebagai sistem
mikroprosesor sederhana yang mengelola memori dan perangkat I/O. CPU
menggunakan decoder untuk memilih perangkat yang tepat (RAM, ROM, PPI,
PIT, atau PIC) dan berinteraksi melalui bus data untuk menjalankan instruksi
atau mengatur perangkat I/O. PIC mengelola interupsi, sementara PIT
menyediakan fungsi pengatur waktu dan sinyal frekuensi. PPI memungkinkan
komunikasi antara CPU dan perangkat eksternal lainnya.
1. Decoder (74LS138 - U8)
IC 74LS138 berfungsi sebagai decoder alamat,
yang mengelola pemilihan perangkat memori atau I/O. Decoder ini menerima sinyal
dari bus alamat dan memilih salah satu perangkat (seperti PPI, RAM,
atau ROM) untuk diakses berdasarkan kombinasi input alamat. Saat
menerima sinyal yang sesuai dari CPU, salah satu output (Y0-Y7) akan aktif,
mengaktifkan perangkat yang terhubung.
- Y0
bisa digunakan untuk mengaktifkan PPI-0 (U4).
- Y1
untuk PPI-1 (U5).
- Output
lain dapat diarahkan ke RAM-0 (U2), ROM (U9), atau perangkat
lain yang ada dalam sistem.
2. Memori (RAM dan ROM)
- RAM-0
(U2) dan RAM-1 (U3): Kedua RAM ini digunakan
sebagai memori kerja yang dapat dibaca dan ditulis oleh CPU. Saat decoder
mengaktifkan RAM melalui sinyal enable (CE), RAM akan menerima data dari
bus data dan menyimpannya berdasarkan alamat yang diberikan. Begitu juga
dengan pembacaan data, RAM akan mengirimkan data yang tersimpan di alamat
tertentu ke bus data ketika diminta.
- ROM
(U9): ROM digunakan untuk menyimpan program atau
instruksi tetap. Karena ROM bersifat read-only, CPU hanya dapat
membaca data dari ROM dan tidak dapat menulis ke dalamnya. Alamat ROM
dipilih melalui decoder, dan ROM akan mengirimkan data ke CPU saat sinyal
enable (CE) aktif.
3. PPI (Programmable Peripheral Interface)
- PPI-0
(U4) dan PPI-1 (U5): PPI digunakan untuk
menghubungkan CPU dengan perangkat I/O eksternal, seperti keyboard,
display, atau perangkat kontrol lainnya. PPI menyediakan 3 port
paralel (PA, PB, PC) yang bisa dikonfigurasi sebagai input atau output
tergantung kebutuhan. Dalam sistem ini, masing-masing PPI dikontrol oleh
sinyal dari decoder dan bus kontrol untuk mengatur operasi I/O.
- PPI
akan aktif saat menerima sinyal enable dari 74LS138 dan akan
mengirim atau menerima data sesuai dengan konfigurasi port yang diatur
oleh CPU.
4. PIT (Programmable Interval Timer - U6)
- PIT
8253A (U6) berfungsi untuk menghasilkan sinyal
timing dan frekuensi yang digunakan dalam berbagai aplikasi pengaturan
waktu. PIT ini memiliki 3 saluran (channel), yang masing-masing dapat
dikonfigurasi untuk menghasilkan sinyal timer, counter, atau
PWM (pulse-width modulation). Ketika CPU menulis data ke PIT, IC
ini akan mengontrol operasi perangkat lain berdasarkan waktu yang telah
ditentukan.
- Pada
rangkaian ini, PIT dapat digunakan untuk mengatur waktu interupsi
atau menghasilkan sinyal pengatur ke perangkat I/O yang terhubung.
5. PIC (Programmable Interrupt Controller
- U7)
- PIC
8259 (U7) bertugas mengelola interupsi
dari berbagai perangkat ke CPU. PIC mengizinkan beberapa perangkat
mengirim sinyal interupsi ke CPU secara bersamaan, namun PIC akan
memprioritaskan interupsi dan mengirimnya secara berurutan ke CPU.
- Saat
PIC mendeteksi sinyal interupsi dari perangkat I/O, PIC akan memberi tahu
CPU bahwa ada interupsi yang perlu diproses. Setelah CPU menyelesaikan
interupsi, PIC akan melanjutkan ke interupsi berikutnya sesuai prioritas.
5. Video [kembali]
6. Link Download [kembali]
Datasheet IC 74LS138 - Download
Datasheet IC 8284 - Download
Datasheet IC 8086 - Download
Datasheet IC 74LS373 - Download
Datasheet IC 74LS245 - Download
Datasheet IC 74LS139 - Download
Datasheet IC 27128 - Download
Datasheet IC 6116 - Download
Datasheet IC 8255A - Download
Rangkaian Sistem Minimum untuk rancangan rangkaian decoder memori dan I/O [Download]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar