KONTRAK PEMBELAJARAN MIKROPROSESORelearning.amikompurwokerto.ac.id/index.php/download/materi/... · Basic Interface Device Analog & Digital 13. ... terkandung rangkaian ALU (arithmetic-logic

MIKROPROSESOR

PROGRAM STUDI

TEKNIK INFORMATIKA

STIMIK AMIKOM PURWOKERTO

PENDAHULUAN

SILABUS

1. Pengenalan & Perkembangan Mikroprosesor.

2. Teknologi Bipolar, Unipolar, serta Change Couple device.

3. Model Saluran > Data Bus, Address Bus, Saluran Kontrol & Catu Daya.

4. Memory; RAM, ROM & Komponen I/O.

5. Sistem I/O, Serial dan Paralel Transducer.

6. MID Semester

Mikroprosesor

SILABUS

7. Model Hardware minimum, address decoder.

8. Hubungan memori, I/O dan Saluran Kontroler. Instruction set mikroprosesor.

9. Transfer Data (LD), Pergeseran, Rotasi, loncatan dari instruction set.

10. Macam-macam program rutin dan subrutin.

11. Contoh Program Mikroprosesor, mikrokomputer dan mikrokontroler

12. Basic Interface Device Analog & Digital

13. Aplikasi Mikroprosesor, mikrokontroler & mikrokomputer.

14. Ujian Akhir Semester

Mikroprosesor

SISTEM PENILAIAN

Menggunakan Standar Acuan Patokan

80 ≤ X ≤ 100 A

70 ≤ X ≤ 79 B

60 ≤ X ≤ 69 C

50 ≤ X ≤ 59 D

0 ≤ X ≤ 49 E

Angka Nilai

Mikroprosesor

Bobot Penilaian

Kehadiran 10%

Tugas Kuliah 10%

Tugas Besar 20%

Ujian Tengah Semester 30%

Ujian Akhir Semester 30%

Mikroprosesor

REFERENCE Barry B Brey., (1987), Mikroprosesor Intel, Bandung, Prentice Hall.

Lavental., (1985), Introduction ti Microprocessor; Software, Hardware, Programming. Prentice Hall.

Lavental, (1986)., Z80 Assembly Language Programming, Mc Graw Hill, Singapore.

Hall, (1985)., Microprocessor and Digital System, Mc Graw Hill.

Rodnay Zaks and Austin Lesea., (1979), Microprocessor Interfacing Techniques. Sybex Inc.

Hartono Partoharsodjo., (1990), Bahasa Assembly. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo.

James W. Coffron., (1983), Practical Hardware Details For 8080, Z80, and 6800.

Inelco., (1986), Guru Mikro Saya.

Hayes., (1986), Digital System Design and Microprocessor. Mc Graw Hill.

Sencer., (1997), Programming Interfacing 8051 Microcontroller. Mc Graw Hill.

Intel., (1994), MCS’51 Microcontroller Familly User Manual.

Myke Predko., (1995), Programming and Customizing The8051Microcontroller. Mc Graw Hill.

Allen I Wyatt., (1995), Using Assembly Language. Que.

PENGENALAN

Ada 3 pengertian dasar yang harus

dibedakan, yakni:

1. Mikroprosesor

2. Mikrokomputer

3. Mikrokontroler

Mikroprosesor

Mikroprosesor

Mikroprosesor adalah suatu chip

(IC=integrated circuits) yang didalamnya

terkandung rangkaian ALU (arithmetic-

logic unit), rangkaian CU (control unit),

dan register-register.

Mikroprosesor disebut juga dengan CPU

(Central Processing Unit)

Mikroprosesor

Mikroprosesor

Mikroprosesor

Mikrokomputer Mikrokomputer adalah interkoneksi

antara mikroprosesor (CPU) dengan

memori utama (main memory) dan

antarmuka input-output (I/O interface)

yang dilakukan dengan menggunakan

sistem interkoneksi bus.

Memor

y

I/O Interfac

e

µP

Sistem Interkoneksi

Mikroprosesor

Sistem Interkoneksi Bus Pada

Mikroprosesor

Bus : Kumpulan konduktor, yang membawa

sinyal-sinyal : alamat, data, dan kontrol.

Mikroprosesor

Sistem Interkoneksi Bus

Bus alamat : Kumpulan konduktor, yang

membawa kode-kode alamat dari

mikroprosesor ke unit-unitnya, dan memiliki

sifat aliran satu arah.

Bus data : Kumpulan konduktor, yang

membawa kode-kode instruksi atau data

dari mikroprosesor ke unit-unitnya atau

sebaliknya, dan memiliki sifat aliran dua arah.

Bus kontrol : Kumpulan konduktor, yang

membawa sinyal-sinyal kontrol.

Mikroprosesor

Sistem Mikrokomputer

Mikroprosesor

Mikrokontroler Chip yang didalamnya terkandung sistem

interkoneksi antara Mikroprosesor, RAM,ROM, I/O interface, dan beberapaperipheral.

Mikrokontroler disebut juga On-chip-Peripheral.

Mikroprosesor

Mikrokontroler

Pengendali mikro (Inggris: microcontroller)

adalah sistem mikroprosesor lengkap yang

terkandung di dalam sebuah chip.

Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor

serba guna yang digunakan dalam sebuah PC,

karena sebuah mikrokontroler umumnya telah

berisi komponen pendukung sistem minimal

mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka

I/O.

Mikroprosesor

Mikrokontroler

Sebuah chip mikrokontroler umumnya memiliki fitur:

central processing unit - mulai dari prosesor 4-bit yang sederhana hingga prosesor kinerja tinggi 64-bit.

input/output antarmuka jaringan seperti port serial (UART)

antarmuka komunikasi serial lain seperti I²C, Serial Peripheral Interface and Controller Area Network untuk sambungan sistem

periferal seperti timer dan watchdog

RAM untuk penyimpanan data

ROM, EPROM, EEPROM atau Flash memory untuk menyimpan program komputer

pembangkit clock - biasanya berupa resonator rangkaian RC

pengubah analog-ke-digital

Mikroprosesor

Contoh Mikrokontroler

Mikroprosesor

Jenis Mikroprosesor

Jenis-jenis mikroprosesor digolongkan dalam

beberapa kelompok berdasarkan kategori :

Teknologi Bahan

Lebar Bus Data

Pabrik Pembuat

Generasi

Instruksi

Mikroprosesor

Berdasarkan Teknologi Bahan

Mikroprosesor dan keluarga komponen sejenisseperti memori dan rangkaian I/O dibuat denganberbagai teknologi bahan.

Beberapa dari teknologi tersebut adalah :

TTL (Transistor-transistor Logic)

STTL (Schottky-clamped TTL)

LSTTL ( Low Power STTL)

ECL (Emitter Coupled Logic)

IIL (Integrated-injection Logic)

PMOS (P-Channel Metal Oxide Semiconductor)

NMOS (N-Channel Metal Oxide Semiconductor)

CMOS (Complementary MOS)

HSCMOS (High Speed CMOS)

Mikroprosesor

Mikroprosesor

Berdasarkan Lebar Bus Data

Mikroprosesor

Mikroprosesor Intel & Motorola

Mikroprosesor

Intel 4004, 1971

Mikroprosesor ini dikeluarkan pada tahun1971 oleh Intel Corporation, merupakanmikroprosesor pertama didunia.

INTEL 4004 merupakan mikroprosesor 4-bit dengan kecepatan108 KHz yang terdiri dari2300 transistor.

Kecepatan pengiriman data mencapai 0,06 MIPS (Mega Instruction Per Second).

Mikroprosesor ini hanya bisa menanganilokasi memori 4bit sebanyak 4096 lokasi.

Instruksi yang dapat dilaksanakan hanya45 buah sehingga hanya dapat diaplikasikanterbatas seperti pada video games dankontroler-kontroler skala kecil.

Mikroprosesor

Intel 8008, Januari 1972

Merupakan mikroprosesor 8-bit yang

mampu melaksanakan 48 instruksi

dengan ukuran memori 16 Kbyte (16K x 8-

bit).

Adanya instruksi tambahan

menyebabkan prosesor ini dapat

diaplikasikan dalam sejumlah aplikasi

yang lebih maju.

Mikroprosesor

Intel 8080, November 1973

Merupakan mikroprosesor modern 8-bit

yang pertama dan diperkenalkan pada

November 1973.

Dapat melaksanakan instruksi 10 kali lebih

cepat dari 8008.

Mikroprosesor

Intel 8085, 1977

Merupakan versi yang lebih baru dari8080, diperkenalkan oleh Intel Corporation pada tahun 1977.

Tidak ada kemajuan yang berarti dariversi ini, menangani jumlah memori yang sama, melaksanakan jumlah instruksi yang sama, kemajuannya hanya padapenambahan 1,3 Us kontroler instruksiyang merupakan komponen eksternaldari sistem berdasar 8080.

Mikroprosesor

Intel 8086/8088, 1978 Mikroprosesor 8086 dikeluarkan oleh INTEL

Corporation pada tahun1978 dan setahunkemudian 8088.

Keduanya merupakan mikroprosesor 16-bit yang melaksanakan instruksi dengankecepatan sedikitnya400 ns per instruksi danmampu menangani alamat memori 1 Mbyte.

Teknologi prosesor ini merupakan landasanpengembangan bagi prosesor INTEL berikutnya.

Mikroprosesor

Intel 80286, 1983 Intel 80286 merupakan mikroprosesor 16-bit

yang mampu mengalamatkan memorisebesar 16Mbyte dengan adanyapenambahan instruksi.

Mampu melakukan instruksi dengankecepatan 250ns (4,0 MIPS) dengan versi asli8 MHz.

Terjadi perubahan pada eksekusi internaksehingga kecepatan eksekusinya menjadi 8x lebih besar dibandingkan 8086/8088

Mikroprosesor

Intel 80386, 1986

Mikroprosesor 32-bit pertama Intel yang

mengandung data bus 32-bit dan alamat

memori 32-bit.

Intel 80386 mampu mengalamakan

memori sebesar 4 Gbyte yang mampu

menyimpan 1.000.000 halaman ketikan,

spasi rangkap data ASCII

Mikroprosesor

Intel 80486, 1989

Merupakan gabungan antara 80386

sebagai mikroprosesor, 80387 sebagai

numeric coprosesor dan 8Kbyte cache

memory system dalam satu paket

terpadu.

Intel 80486 pertama bekerja pada 50 MHz

dengan kecepatan eksekusi instruksi

sebesar 25 ns (50 MIPS).

Mikroprosesor

Bagaimana dengan

prosesor sekarang?

Mikroprosesor

Berdasarkan Jenis Instruksi

Mesin Berbasis Instruksi 1-Alamat

Salah satu mikroprosesor jenis ini adalah darikeluarga MOTOROLA.

Contoh:

Untuk mengisi akumulator dengan bilangan 5 heksadesimal, pada mesin MOTOROLA digunakan instruksi :

LDAA #$5

Mesin Berbasis Instruksi 2-Alamat

Keluarga INTEL termasuk jenis mesin ini.

Contoh :

MOV AL, 5

Mikroprosesor

Generasi Awal Pentium

Intel 8086

Mikroprosesor 16-bit yang dapat

mengeksekusi instruktesi dalam waktu 400

ns (2,5 MIPS)

Mampu mengalokasikan memori sebesar

1Mbyte

Memiliki jumlah instruksi yang kompleks

sebanyak 20.000 sehingga dikatakan

sebagai mikroprosesor CISC

Mikroprosesor

Diagram Arsitektur Intel 8086

Mikroprosesor

Arsitektur Intel 8086 Prosesor 8086 terbagi menjadi 2 bagian

fungsional yang independen, yakni BIU(bus interface unit) dan EU(execution unit).

BIU bertugas mengirim kode-kode alamatkeluar, mengambil instruksi dari memori, danmembaca data dari port dan memori.

BIU menangani semua transfer data danalamat pada bus untuk membantu EU.

EU meminta BIU untuk mengambilkan instruksidan data dari memori, mendekode danmelaksanakan instruksi.

Mikroprosesor

Execution Unit (EU) EU mengandung rangkaian-rangkaian kontrol

yang berfungsi mengarahkan operasi-operasiinternal.

Dekoder pada EU menerjemahkan instruksi-instruksi yang telah diambil dari memorikedalam urutan aksi.

EU memilki ALU 16-bit dan dapat melakukanpenjumlahan, pengurangan, AND, OR, XOR, increment, decrement, complement, ataushift bilangan biner.

Mikroprosesor