CPU - Struktur Bus
PENULISAN ( WRITE ) DATA PADA MEMORI
3. Flag Sign ( S )
Pada operasi yang mempengaruhi flag, flag sign menyimpan kondisi bit tertinggi dari register hasil.
• Flag sign = 1 bila bit tertinggi dari register hasil = 1
• Flag sign = 0 bila bit tertinggi dari register hasil = 0
4. Flag Parity/Overflow ( ρ/v )
Bit kedua dari register flag mempunyai 4 ( empat ) arti yang berbeda, tergantung dari hasil akhir pelaksanaan operasi.
a. Flag Overflow
Pengertian ini berlaku setelah pelaksanaan dari perintah aritmatik; - ADD, ADC, SUB, SBC
- INC, DEC
Flag overflow diset 1 pada proses perpindahan dari bit ke 7 ke bit 8, yaitu yang mempengaruhi tanda bilangan positip atau negatip pada perhitungan bilangan.
b.Flag parity
Pengertian ini berlaku setelah pelaksanaan dari perintah berikut ini :
- Perintah logika → AND, OR, XOR
- Perintah geser → RL, RR, RLC, SLA, SRA, SRL, RLD, RRD - Aritmatik BCD → DAA
- Perintah input dengan pengalamatan tidak langsung IN r, ( c )
• Flag parity = 1, bila jumlah bit dari hasil akhir operasi adalah genap
• Flag parity = 0, bila jumlah bit dari hasil akhir operasi adalah ganjil.
c. Penjumlahan Nol pada perintah Blok
Pada perintah berikut untuk transfer Blok dan pembanding Blok. Flag P/V menunjukkan keadaan register BC, yang pada operasi ini dipakai sebagai register penghubung.
- Transfer Blok → LDI, LDIR, LDD, LDDR - Pengamatan Blok → CPI, CPIR, CPD, CPDR.
Hal tersebut diatas berlaku jika :
- Flag P/V = 0, bila register penghitung BC = 0000 H - Flag P/V = 1, bila register penghitung BC ≠ 0000 H 5. Flag Pengurangan ( N )
Urutan perhitungan untuk persamaan desimal (DAA) pada operasi penjumlahan berbeda dengan operasi pengurangan, hal ini tergantung pada kondisi bit flag N. Pada operasi pengurangan nilai flag N di set, sedangkan untuk operasi penjumlahan flag N di reset. 6. Flag Halt Carry ( H )
Bila pada penjumlahan terdapat perpindahan Carry dari Bit 3 ke bit 4 maka Flag Half Carry ( H ) diset, bila tidak ada carry, flag half carry ( H ) di reset.
Pada pengurangan flag half carry ( H ) di set bila terjadi perpindahan pada bit ke 4 ke bit 3.
Pengalamatan Memori ( Penyimpan Program/data )
Kapasitas Pengalamatan memori
Kapasitas penyimpan pada RAM atau EPROM tergantung pada jumlah PIN alamat ( Ao - An ) dari RAM/EPROM tersebut, dan dihitung dengan rumus :
Kapasitas Penyimpan = 2 n + 1
Sebagai contoh :
∗ Jumlah pin sebuah RAM 6116 = sebanyak 11 buah ( Ao ∼ A1 0 )
∗ Maka kapasitas RAM ini adalah : 2 ( 10 + 1 ) = 2 11 = 2048 lokasi
Untuk menentukan alamat awal dan akhir dari penyimpan/memori di atas dapat ditentukan sebagai berikut :
• Alamat awal dapat ditentukan 0000 H yaitu alamat awal program counter dari CPU atau alamat akhir RAM atau EPROM sebelumnya ditambah 1.
Gambar 7.24 Peta Memory RAM/EPROM Mikroprosessor Z-80
• Alamat akhir dapat ditentukan sesuai dengan jumlah kapasitas RAM/EPROM tersebut ditambah dengan alamat awalnya.
Susunan Pin EPROM
Gambar 7.25 Konfigurasi Pin EPROM
Gambar 7.26 RAM 6116 dan EPROM 2716
Organisasi EPROM
Pengorganisasian tiap tipe
2708 1024 x 8 bit 2716 2048 x 8 bit 2732 4096 x 8 bit 2764 8192 x 8 bit 2516 2048 x 8 bit 2532 4096 x 8 bit
Susunan pin - pin
Vcc = + 5 V VBB = - 5 V VDD = + 12 V
Vpp = + 5 V dalam ragam siap + 25 V dalam ragam pengacaraan
A0... An = Jalan masuk alamat D0... D7 = Masuk dan keluar data CS = Chip Select
CE = Chip Enable OE = Output Enable PD = Power Down
3. Pengalamatan RAM 6116 dalam operasi dasar
Gambar 7.27 Rangkaian RAM 6116
Operasi dasar yang dilaksanakan pada RAM : adalah operasi penulisan data atau pembacaan data ke / dari RAM oleh CPU. Data yang tersimpan sifatnya sementara, tergantung pada catu daya pada RAM.
LD3 LD0
4. Proses jalannya operasi dasar RAM 6116 a. Proses Penulisan Data.
• Tentukan data pada Bus Data ( SD3 - SD0 ), contoh : 6 H
• Tentukan Alamat Penyimpan ( SA3 - SA0 ), contoh : OH
• S WE dibuka → operasi menulis
• S OE ditutup
• S CS ditutup - dibuka
• Ulangi proses penulisan diatas ( langkah 1 - 5 ) untuk mengisi alamat lainnya yaitu 4 H dengan data EH ( catu jangan diputuskan pada proses ini )
b. Proses Pembacaan Data
• Posisi sakelar SD3 - SD0 pada posisi terbuka semua
• Tentukan Alamat Penyimpan ( SA3 - SA0 ) yang akan dibaca datanya, contoh : OH
• S WE → ditutup
• S OE → di buka →operasi membaca
• S CS → ditutup - dibuka
• Pada LED LD3 - LD0 akan menunjukkan data 6 H
• Ulangi proses pembacaan diatas ( langkah 1 - 6 ) untuk membaca isi alamat penyimpan lainnya, yaitu : 4 H.
• Data yang akan ditunjukkan pada LED LD3 - LD0 adalah EH. 5. Pengalamatan EPROM 2716 dalam operasi dasar
Operasi dasar yang dapat dilakukan pada EPROM adalah hanya operasi pembacaan data dari EPROM oleh CPU.
Data tersimpan tetap paten pada EPROM dan tidak tergantung pada catu daya . Pengisian data pada EPROM dilakukan dengan mempergunakan EPROM Writer/Programer.
6. Jalannya Operasi Dasar ( Proses Pembacaan ) EPROM 2716
Tentukan alamat penyimpan (SA3 - SA0) yang isinya akan dibaca S OE → di buka
S CS → ditutup - dibuka
Pada LD3 - LD0 akan menunjukkan isi alamat yang dipilih Ulangi langkah 1 - 4 untuk membaca data pada alamat lain Putuskan catu daya chip 2716
Ulangi langkah 1 - 5 untuk membaca data alamat - alamat yang sama pada langkah 1 - 5
Hasil pada LD3 - LD0 menunjukkan data yang sama walaupun catu daya telah diputuskan.
7. Pengalamatan RAM 6116 dan EPROM 2716 pada Sistem Minimal Z - 80
Dalam pengalamatan ini , beberapa pin masukan dari CPU Z - 80, juga dipergunakan dalam pengalamatan RAM dan EPROM ini.
Selain pin - pin kontrol WR/WE ,RD/OE dan Bus Data, dari CPU, juga digunakan pin - pin alamat
A15 - A0 dan
MREQ
A15 - A0 dipergunakan untuk memberikan data alamat RAM/EPROM.
MREQ
digunakan bersama sinyal - sinyal alamat A15 - A0 untuk mengaktifkan RAM/EPROM.Rangkaian pendekode pengalamatan RAM/EPROM berfungsi untuk mengaktifkan RAM/EPROM pada daerah pengalamatannya, yaitu mulai dari alamat awal sampai alamat akhir dari RAM/EPROM, sesuai dengan peta pengalamatannya.
Pin - pin alamat CPU yang tidak termasuk dalam daerah pengalamatan RAM/EPROM, harus diperhatikan dan diikutkan dalam pengalamatan RAM/EPROM.
Untuk menghindari adanya beberapa alamat RAM atau EPROM yang menunjuk pada data lokasi RAM/EPROM yang sama, oleh sebab itu pin - pin alamat CPU ini bersama - sama dengan sinyal
MREQ
dipergunakan sebagai masukan dari pendekode pengalamatan RAM/EPROM.Hasil pendekodean alamat ( keluaran pendekode pengalamatan ), dihubungkan ke pemilih Chip