Kuliah 3 TKE 321 R. Arief Setyawan, ST. MT. Bus Alamat Kuliah 3 TKE 321 R. Arief Setyawan, ST. MT.

Bus pada mikroprosesor Bus Data Bus Alamat Bus Kontrol 1

Bus Alamat Berfungsi untuk mengidentifikasi alamat peripheral (piranti) baik Memori maupun Input dan Output. Jika mikroprosesor akan berhubungan dengan piranti terlebih dahulu mikroprosesor memberikan alamat piranti yang akan dihubungi. Mekanisme demikian disebut dengan Mengidentidikasi alamat. Bus alamat ini sifatnya adalah Unidirectional (Satu arah) Output, yaitu mengarah satu arah dari mikroprosesor ke piranti.

Memory 1 Secara sederhana memory dapat digambarkan sebagai rak penyimpan data dengan masing-masing laci memiliki alamat tertentu. Masing-masing laci memiliki kapasitas untuk menyimpan sejumlah bit, sesuai lebar bus data yang dimiliki. Ex : 8 bit Jumlah laci harus diwakili oleh bilangan biner. Sehingga untuk dapat mengalamati 4 baris laci, diperlukan : 2n=4 ; n = 2 jalur bus alamat Bus Data 1 00 1 01 10 1 1 11 Bus Alamat 0 0 Contoh: memory 4 x 8 bit (4 byte)

Memory 1 Secara sederhana memory dapat digambarkan sebagai rak penyimpan data dengan masing-masing laci memiliki alamat tertentu. Masing-masing laci memiliki kapasitas untuk menyimpan sejumlah bit, sesuai lebar bus data yang dimiliki. Ex : 8 bit Jumlah laci harus diwakili oleh bilangan biner. Sehingga untuk dapat mengalamati 4 baris laci, diperlukan : 2n=4 ; n = 2 jalur bus alamat Bus Data 1 00 1 01 10 1 1 11 Bus Alamat 0 1 Contoh: memory 4 x 8 bit (4 byte)

Memory 1 Secara sederhana memory dapat digambarkan sebagai rak penyimpan data dengan masing-masing laci memiliki alamat tertentu. Masing-masing laci memiliki kapasitas untuk menyimpan sejumlah bit, sesuai lebar bus data yang dimiliki. Ex : 8 bit Jumlah laci harus diwakili oleh bilangan biner. Sehingga untuk dapat mengalamati 4 baris laci, diperlukan : 2n=4 ; n = 2 jalur bus alamat Bus Data 1 00 1 01 10 1 1 11 Bus Alamat 1 0 Contoh: memory 4 x 8 bit (4 byte)

Kapasitas Memory Mikroprosesor Jika suatu mikroprosesor memiliki 8 jalur bus alamat, berapa jumlah baris memory yang dapat dialamati ? Jumlah baris = 28 = 256 Jika suatu mikroprosesor memiliki 10 jalur bus alamat, berapa jumlah baris memory yang dapat dialamati ? Jumlah baris = 210 = 1024 = 1 k

Kapasitas memory Kapasitas memory merupakan hasil perkalian dari jumlah baris dan jumlah kolom (lebar bus data). Misal : suatu memory memiliki 8 jalur bus alamat dan 8 jalur (bit) bus data. Maka kapasitas memory tersebut adalah : jumlah baris = 2 8 = 256 lebar data = 8 bit (1 byte) kapasitas memory = 256 x 8 bit = 2048 bit atau 256 x 1 byte = 256 byte.

IC Memory Terdapat beberapa jenis IC memory, yaitu: Volatile : Memory yang data didalamnya akan hilang jika catu daya dihilangkan. Ex: RAM Non Volatile : Memory yang data didalamnya tidak hilang meskipun catu daya dihilangkan. Ex: ROM, EEPROM, Flash dll.

IC memory paralel Terdapat aturan standar pengkodean nama memory. Kode tersebut adalah RAM : 62xxx ROM : 27xxx EEPROM : 28xxx Dimana xxx adalah kapasitas memory dalam kilo bit. Contoh : 62 64 -> 62 = RAM 64 = 64 / 8 bit (lebar data) = 8 k byte.

Pemetaan memory Pemetaan memory adalah suatu teknik yang digunakan untuk menghubungkan mikroprosesor dengan memory sehingga sistem mikroprosesor dapat melakukan akses dalam memory tanpa terjadi tumpang tindih alamat.

Contoh : Suatu Mikroprosesor memiliki 8 bit bus alamat.Mikroprosesor tersebut akan dihubungkan dengan ic memory dengan kapasitas 64 Byte. Kapasitas memory 64 Byte memerlukan : 2 n jalur = 64, n = 6.

Solusi ? A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Mikroprosesor Memory (8 bit bus Alamat) A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 ? A5 A4 A3 A2 A1 A0 Memory 64 byte (6 bit bus Alamat) Untuk jalur A0 – A5 memory dan mikroprosesor dapat Dihubungkan secara langsung. Bagaimana dengan A6 dan A7 ? Mikroprosesor Bus Alamat A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Memory

Solusi Mikroprosesor memiliki 8 bit bus alamat, sedangkan memory cukup menggunakan 6 bit bus alamat. Bagaimana menghubungkannya ? Secara sederhana dapat digambarkan kapasitas mikroprosesor adalah 28byte = 256; sedangkan kapasitas memory adalah 64 byte. Maka dapat diperoleh bahwa mikroprosesor tersebut dapat dihubungkan dengan 4 buah memory. (256 / 64 = 4) Dengan cara lain dapat diperoleh : Bus alamat mikroprosesor (8) – bus alamat memory (6) = 2 bit sisa. Jumlah memory 64 byte yang dapat dihubungkan adalah sebanyak 22 = 4 buah.

Tabel peta memory 64byte pada mikroprosesor dengan 8 bit bus alamat Sisa Bus alamat memory A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 desimal Hex 00 Blok 1 (64byte) 1 . 62 63 3F 64 40 Blok 2 (64 byte) 127 7F 128 80 Blok 3 191 BF 192 C0 Blok 4 255 FF

Dari tabel dapat dilihat bahwa yang membedakan antar blok memory satu dengan yang lain adalah jalur bus alamat yang tidak terhubung langsung dengan memory. Sehingga jalur yang bebas tersebut harus dibuat suatu address decoder untuk mengaktifkan salah satu blok memory. Pada IC memory terdapat pin yang berfungsi untuk mengaktifkan ic tersebut. Pin tersebut pada umumnya bernama Chip Select (CS) atau Output Enable (OE).

Address Dekoder ? Memory 64 byte Mikroprosesor (6 bit bus (8 bit bus Alamat) Memory 64 byte (6 bit bus Alamat) CS ? Address decoder Jika kita akan meletakkan memory pada alamat Awal 00H, maka address dekoder dirancang agar Saat keluaran A6 dan A7 keduanya berlogika 0, maka Keluaran address dekoder juga harus berlogika 0.

Tabel Kebenaran Address Dekoder Jika kita akan meletakkan memory pada alamat Awal 00H, maka address dekoder dirancang agar Saat keluaran A6 dan A7 keduanya berlogika 0, maka Keluaran address dekoder juga harus berlogika 0. Untuk itu dibuat tabel kebenaran sebagai berikut : A7 A6 Alamat (Hex) AND OR A7  A6 00H 1 40H 80H C0H Dari Tabel tersebut didapatkan bahwa agar keluaran dengan logika 0 diperoleh saat keluaran A6 dan A7 berlogika 0, dapat digunakan gerbang OR atau NAND dengan input yang di inverting

Address Dekoder dengan OR Maka rangkaian pemetaan memory untuk memory 64byte yang dipetakan Pada alamat 00H adalah sebagai berikut : A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A0 A1 A2 A3 A4 A5 Mikroprosesor (8 bit bus Alamat) Memory 64 byte (6 bit bus Alamat) CS

Address Dekoder dengan NAND Dapat pula digunakan rangkaian dekoder sebagai berikut: A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A0 A1 A2 A3 A4 A5 Mikroprosesor (8 bit bus Alamat) Memory 64 byte (6 bit bus Alamat) CS 1 1

Pemetaan pada alamat 80H Dengan cara yang sama kita dapat memetakan memory tersebut pada alamat yang lain. Misalnya kita letakkan pada alamat awal 80H. Maka dekoder alamat harus di desain agar keluaran dekoder adalah 0 saat A6 berlogika 0 dan A7 berlogika 1. A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A0 A1 A2 A3 A4 A5 Mikroprosesor (8 bit bus Alamat) Memory 64 byte (6 bit bus Alamat) CS 1 1 1

Pemetaan untuk lebih dari 1 ic memory 64 byte C0H CS A0 . . A5 Memory 64 byte 80H CS Mikroprosesor (8 bit bus Alamat) A0 . . A5 A0 . . A5 Memory 64 byte 00H A6 CS A7

Status memory saat A7 & A6 = 00 64 byte C0H CS A0 . . A5 A0 . . A5 Memory 64 byte 80H CS Mikroprosesor (8 bit bus Alamat) A0 . . A5 A0 . . A5 Memory 64 byte 00H A6 CS A7

Status memory saat A7 & A6 = 01 64 byte C0H CS A0 . . A5 A0 . . A5 Memory 64 byte 80H CS Mikroprosesor (8 bit bus Alamat) A0 . . A5 A0 . . A5 Memory 64 byte 00H 1 A6 CS A7

Status memory saat A7 & A6 = 10 64 byte C0H CS A0 . . A5 A0 . . A5 Memory 64 byte 80H CS Mikroprosesor (8 bit bus Alamat) A0 . . A5 A0 . . A5 Memory 64 byte 00H A6 CS 1 A7

Status memory saat A7 & A6 = 11 64 byte C0H CS A0 . . A5 A0 . . A5 Memory 64 byte 80H CS Mikroprosesor (8 bit bus Alamat) A0 . . A5 A0 . . A5 Memory 64 byte 00H 1 A6 CS 1 A7

Latihan Dengan cara yang sama, coba buat rangkaian address decoder untuk mikroprosesor dengan 16 bit bus alamat dan petakan memory sebesar 8kB pada alamat 0000H dan 8kB pada alamat 4000H.

Penyelesaian Memory = 8kB Jumlah jalur alamat yang diperlukan untuk mengalamati 8kB : -- > 1 kB = 2 10 2 kB = 2 11 4 kB = 2 12 8 kB = 2 13 Jadi untuk memory 8kB diperlukan 13 bit bus alamat

Kapasitas bus alamat pada mikroprosesor adalah 16 bit, sedangkan memory memerlukan 13 bit, sehingga masih terdapat 3 bit bus alamat sisa. Sehingga untuk meletakkan memory pada alamat 4000H, diperlukan dekoder yang akan aktif saat input A15-A13= 010.

Tabel alamat untuk 8kB memory ADDRESS DECODER MEMORY A15 A14 A13 A12 A11 .. A1 A0 hex 0000H 1 1FFFH 2000H 3FFFH 4000H 5FFFH 6000H 7FFFH E000H FFFFH

Gambar rangkaian address decodernya

Latihan 1 Buatlah rangkaian mikroprosesor-memory untuk mikroprosesor dengan 16 bit bus alamat. Pada mikroprosesor tersebut dipasang 3 buah memory dengan kapasitas 4kB dan diletakkan pada alamat: 0000H 0200H E000H

Latihan 2 Buatlah rangkaian mikroprosesor-memory untuk mikroprosesor dengan 16 bit bus alamat. Pada mikroprosesor tersebut dipasang 3 buah memory sebagai berikut : 4kB 8kB 16kB

Kita lanjutkan pada pertemuan berikutnya

Kelas 2011 tugas 1 No: 1: NIM : 0910630010 No: 2: NIM : 0910630003