MICROCOMPUTER - MICROCONTROLER

MIKROKOMPUTER

Definisi :

Mikrokomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan memori utama (main memory) dan antar muka input-output (I/O interface) yang dilakukan dengan menggunakan sistem interkoneksi bus.

Sistem Interkoneksi Bus

Ø Bus alamat : Kumpulan konduktor, yang membawa kode-kode alamat dari mikroprosesor keunit-unitnya, dan memiliki sifat aliran satu arah.

Ø Bus data : Kumpulan konduktor, yang membawa kode-kode instruksi atau data dari mikroprosesor ke unit-unitnya atau sebaliknya, dan memiliki sifat aliran dua arah.

Ø Bus kontrol : Kumpulan konduktor, yang membawa sinyal-sinyal kontrol.

Memory

Elemen memory sangat menentukan dalam sistem mikrokomputer. Memory ini diperlukan untuk menyimpan program yang ada pada komputer dan data. Berbagai macam tipe memory dibedakan menurut ukuran , mode operasi, teknologi dan lain sebagainya . Memori dalam sistem mikrokomputer dapat juga dikatakan sebagai elemen penyimpanan matriks dua dimensi yang dibentuk dari flip– flop.

Kapasitas 1kilobit = 1 k = 210 bits = 1024 bits = 1024 elemen memory Organisasi 256 x 4, contoh 256 = 28 jalur dari setiap 4 bits Secara garis besar, memory dibagi menjadi 2 macam tipe :

1. Memory baca/tulis

Memory ini memilki fungsi untuk menulis data yang nantinya akan

di baca kembali. Jenis memori seperti ini disebut juga dengan RAM

(Random Access Memory ).

2. Memory hanya baca ( Read Only Memory )

Atau yang disingkat ROM.

Data dapat diisikan ke dalam memory ketika proses pembuatan dan kemudian data dapat dibaca oleh pengguna.

Memory dapat dibedakan berdasarkan teknologinya seperti misalnya bipolar, MOS (Metal Oxide Semiconductor) atau sepertihalnya RAM, perlu tidaknya merefresh simpanan data secara periodic baik dengan operasi dinamik maupun statis. Pada jenis memory dinamik, elemen penyimpan pada prinsipnya adalah ssuatu kapasitor yang diisi dan direfresh secara periodic . Pada jenis memory statis, elemen penyimpan data pada prinsipnya adalah suatu flip-flop yang tidak memerlukan refreshing.

Ada dua jenis ROM, yaitu :

- PROM ( Programmable Read Only Memory ) yang hanya dapat

diprogram satu kali oleh pengguna.

- EPROM ( Eraseble Programmable Read Only Memory )

Memory chip terdiri dari sejumlah sel memory dimana bit data dapat disimpan atau ditulis. Data yang disimpan dapat dicari/dibaca kembali(retrieve).Sel Memory dikelompokkan menjadi 2 bit,4 bit atau 8 bit.karakter yang terdiri dari 4 bit disebut NIBBLE ,8 (delapan) bit disebut BYTE,setiap lokasi mempunyai satu kode biner yang unik yang disebut ADDRESS yang digunakan untuk identifikasi. Memory yang dapat menyimpan 2 ¹⁰ = 1024 lokasi disebut memiliki memory 1 K. Piranti ini memerlukan 10 digit (A0,A1,A2,A3….A9) sehingga memory chip yang memiliki 1024 lokasi yang masing-masing memiliki 8 cel memory memiliki kapasitas 8 x 1024 = 1 K Byte, bila lokasi memiliki 4 cel disebut 1 K Nibble .

Memory dikelompokan menjadi VOLATIL dan NON VOLATIL bila dilihat dari cara menyimpan data. VOLATIL data hilang bila catu daya mati,NON VOLATIL data tidak hilang bila catu mati. Memory dikenal ROM,PROM,EPROM,EEPROM dan RAM.

Memory chip ROM 1 K byte adalah 1 K x 8 bit memiliki pin address 10 dan pin data 8 ( 8 x 2 ¹⁰ )

Cel yang dapat dialamati sejumlah 1024 cel, digit Addres

( A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,A9 ) misal : 00 1011 0101 dapat disederhanakan dengan Hexadecimal 0B5H, 000H addres cel pertama, 3FFH addres cel terakhir. H menunjukan bilangan dalam Hexadecimal.

8 bit processors can read/write 1 byte at a time and can directly address 256 bytes.16 bit processors can read/write 2 bytes at a time, and can address 65,536 bytes (64 Kilobytes).32 bit processors can read/write 4 bytes at a time, and can address 4,294,967,295 bytes (4 Gigabytes). 64 bit processors can read/wite 8 bytes at a time, and can address 2.30584301 × 10^18 bytes (2 Exabytes )

Pemrograman untuk RAM

Perhatikan gambar RAM 6116 diatas, masukan data berasal dari register saklar alamat nibble ( A3,A2,A1,A0) mulai 0000 sampai 1111. untuk mulai program pastikan saklar RUN-PROG pada posisi PROG, CE pada level L ( 0 ).

Saklar pada READ-WRITE pada posisi WRITE, WE pada level L ( 0 ) atau Ground. Sekarang tinggal memasukan program pada alamat dan Data.

ALAMAT DATA

(A3,A2,A1,A0) ( D3,D2,D1,D0)

0000 1111

0001 1110

0002 1101 , dst

Untuk setiap pergantian program READ-WRITE dikembalikan pada posisi READ Agar data dapat disimpan.Selanjutnya untuk program diulangi seperti semula dengan WRITE.

Untuk Program pada Memory yang lebih besar kapasitasnya ,misal 8 bit dengan alamat 10 (A9,A8,A7,A6,A5,A4,A3,A2,A1,A0 ) dapat menyimpan 1 K Byte. Maka karakternya perlu disederhanakan dengan Hexadecimal.

Pada pemrograman Microkomputer digunakan bahasa mesin dan bahasa assembli sebagai perangkat instruksi.

Intruksi ini dapat digunakan untuk memecahkan masalah perhitungan seperti dibawah ini :

16 + 20 + 24 – 32 = ……. ? 28

Alamat 9H diisi dengan 10 H , 10 H = 16 decimal

Alamat AH diisi dengan 14 H , 14 H = 20 desimal dst. Sehingga programnya adalah sebagai berikut :

Misal program untuk microkomputer ( SAP 1 ) :

Program diatas ditulis dalam bahasa assembly ,tetapi juga dapat ditulis dalam bahasa mesin seperti dibawah ini :

Intruksi ini dapat digunakan untuk memecahkan masalah perhitungan seperti dibawah ini :

16 + 20 + 24 – 32 = ……. ? 28

Alamat 9H diisi dengan 10 H , 10 H = 16 decimal

Alamat AH diisi dengan 14 H , 14 H = 20 desimal dst. Sehingga programnya adalah sebagai berikut :