System yang berdasarkan pada mikroprosesor baik yang sederhana maupun yang kompleks pasti mempunyai memori,Dalam hal ini, 8088 tidak berbeda dengan mikroprosesor lain.Hampir semua system terdiri dari dua jenis memori pokok, read-only memory (ROM), dan random access memory (RAM) atau read/write memory.
Sebelum melakukan interfacing memori ke mikroprosesor, adalah sangat penting bagi kita untuk benar-benar mengerti operasi komponen-komponen memori sebelum berusaha menginterface memori ke mikroprosesor.. Pada pembahasan kali ini akan dijelaskan fungsi dari empat tipe umum memori:
- Memori hanya baca (ROM – Read Only Memory) - Memori flash (EEPROM)
- Static random acces memory (SRAM) - Dinamic random acces memory (DRAM)
1.1. ROM Memori
Read-only memori (ROM) secara permanen akan menyimpan program dan data yang residen pada system dan tidak berubah ketika catu daya diputuskan.
ROM telah ada dalam beberapa bentuk sekarang ini. Adapun jenis - jenis dari ROM antara lain:
a. PROM
Jenis ROM dimana user bisa burn data didalam IC tersebut. Burn artinya adalah
blowing fuse dengan menggunakan alat yang disebut ROM burner atau ROM programmer. PROM hanya dapat ditulis sekali.
b. EPROM
Jenis ROM yang bisa diprogram dan dihapus berkali-kali. Penghapusan EPROM memerlukan waktu 20 menit dengan disinari oleh sinar UV
Jenis ROM yang metode penghapusannya menggunakan kelistrikan secara instan. EEPROM hanya bisa menghapus data pada salah satu bagian lokasi memory saja. d. Flash EPROM
Jenis ROM yang bersifat user programmable, disebut flash karena untuk menghapus seluruh isi memory hanya membutuhkan waktu beberapa detik saja.
1.2. RAM Memori
Merupakan media penyimpanan data yang bersifat volatile (data akan hilang ketika power
supply diputus), dapat ditulisi dan dibaca berulang – ulang, dapat menyimpan informasi
selama catu daya sistem mikroprosesor belum dimatikan, dan informasi akan hilang apabila catu daya memori dimatikan. Contoh: RAM. Memori RAM digolongkan menjadi dua, yaitu : memori statik dan memori dinamik.
Jenis-jenis RAM :
a. Static RAM ( SRAM )
Jenis RAM yang sel penyimpanan data pada memory RAM dibuat dari flip flop yang tidak perlu direfresh untuk menjaga data tersebut. Piranti static RAM memori akan menahan data sepanjang catu daya DC diterapkan. Oleh karena tidak ada aksi khusus yang diperlukan untuk menahan data yang disimpan, maka piranti ini disebut dengan
static memory.Perbedaan pokok antara ROM dan RAM adalah bahwa RAM dituliskan
kedalam operasi yang normal, sedangkan ROM deprogram diluar komputer.SRAM akan menyimpan data temporer dan digunakan ketika ukuran read / write memori relative kecil.Sekarang ini memori yang kecil adalah dibawah 256 Kbyte.
b. Dynamic RAM ( DRAM )
Jenis RAM untuk keperluan baca dan tulis dengan menggunakan kapasitor untuk menyimpan informasi setiap bit. DRAM membutuhkan refresh untuk menjaga datanya akibat dari kebocoran kapasitor. Keuntungan menggunakan DRAM adalah kapasitas tinggi, biaya lebih rendah per bit, dan daya konsumsi lebih rendah per bit.Static RAM paling besar yang ada sekarang ini adalah 32K X 8.Dinamik RAM sebaliknya ada dalam beberapa ukuran yang lebih besar, hingga 4M x 1.Dalam semua hal DRAM pada pokoknya sama dengan SRAM kecuali bahwa DRAM menahan data untuk hanya kira-kira 2 – 4 ms pada kapaitor yang terintegrasi. Setelah 2 – 4 ms, isi dari DRAM harus
secara lengkap dituliskan kembali atau disegarkan kembali karena kapasitor kehilangan arah. Dari pada menuntut tugas yang paling tidak mungkin untuk melakukan dari pembacaan isi setiap lokasi memori dengan program dan kemudian menuliskannya kembali, maka pabrik secara internal membuat DRAM sehinga, dalam versi 64K x 1, seluruh isi memori dapat disegarkan kembali dengan 256 pembacaan dalam interval 4-ms.Penyegaran kembali juga akan terjadi selama penulisan dan selama cycle/ putaran penyegaran khusus.
1.3. Hubungan Pin Memori
Hubungan pin yang umum untuk semua piranti memori adalah masukan (input) alamat, masukan/keluaran (input/Output) data, beberapa tipe masukan seleksi dan paling tidak satu input kontrol yang digunakan untuk menyeleksi operaso baca dan tulis. Seperti yang terlihat pada gambar berikut ini:
Gambar 11. Hubungan Pin Memori Secara Umum
Keterangan :
A0- AN digunakan sebagai masukan alamat
D0-DN digunakan sebagai masukan/keluaran data
Select digunakan untuk mengaktifkan fungsi chip select (CS)
Read digunakan untuk mengaktikan fungsi Output Enable (OE) untuk proses baca data dari memori
1.1.1 Hubungan Alamat
Semua piranti memori memiliki input alamat yang memilih lokasi memori di dalam peranti memori. Input alamat hampir selalu diberi label dari A0, yang paling kecil dari input sampai An dimana n bisa nilai apapun selalu diberi label sebagai kurang satu dari jumlah pin ( n = jumlah pin alamat – 1). Sebagai contoh sebuah memori yang memiliki 10 pin alamat memiliki pin yang diberi label A0 – A9.
Jumlah dari lokasi memori dapat diperkirakan dari jumlah pin alamat. Sebagai contoh, peranti memori yang memiliki 10 (A0-A9) pin alamat memiliki lokasi memori 210 = 1024 lokasi atau 1K (1024) lokasi memori begitu juga seterusnya. Sebagai contoh sebuah memori dengan jumlah bit data yang digunakan sebanyak 8 bit (1 Byte) dan jumlah lokasi memori 1024 (1K), dapat dinyatakan kapasitas memori sebesar 1024 x 8 bit = 1K-Byte atau 1KB. 400H mewakili bagian 1K-byte dari sistem memori. Jika peranti memori dikodekan untuk digunakan / dipasang pada sistem mikroprosesor dengan alamat awal memori 10000H, maka lokasi terakhir adalah pada lamat 103FFH ( satu lokasi kurang dari 400H).
Memory Size Memory Map Address line used
256 Byte 00 – FF A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 512 Byte 000 – 1FF A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 1 Kbyte 000 – 3FF A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 2 Kbyte 000 – 7FF A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 4 Kbyte 000 – FFF A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 8 Kbyte 0000 – 1FFF A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 16 Kbyte 0000 – 3FFF A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 32 Kbyte 0000 – 7FFF A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 64 Kbyte 0000 – FFFF A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 1.1.2 Hubungan data
Semua peranti memori memiliki kumpulan data output/input. Hubungan data adalah titik dimana data dimasukkan untuk penyimpanan atau dikeluarkan untuk pembacaan. Pin data pada peranti memori diberi label D0-D7 untuk memori dengan lebar data 8 bit.
1.1.3 Hubungan seleksi
Setiap peranti memori memiliki sebuah input – kadang-kadang lebih dari satu yang memilih atau mengenable peranti memori. Input jenis ini paling sering disebut masukan sebagai suatu pemilih chip (CS chip select), enable chip (CE chip enable), atau hanya pilih (S
select). Memori RAM umumnya memiliki paling tidak satu input CS atau S, dan ROM paling
tidak satu CE. Jika input CE, CS atau S aktif (sebuah logika 0 karena garis diatas), peranti memori memberikan sebuah pembacaan atau penulisan. Jika pin ini tidak aktif (sebuh logika1), peranti tidak dapat melakukan sebuah pembacaan atau penulisan data karena dimatikan atau didisabel. Jika ada lebih dari satu penghubung CS, maka semuanya harus diaktifkan untuk membaca atau menulis data.
1.1.4 Hubungan kontrol
Semua peranti memori memilki beberapa beuntuk input kontrol atau banyak input kontrol. Sebuah ROM biasanya memiliki satu input kontrol, dimana RAM sering memiliki satu atau dua input kontrol. Input kontrol yang sering ditemukan pada ROM adalah output
enable (OE) atau hubungan gerbang (G) gate, yang memungkinkan data mengalir keluar dari
pin output data dari ROM. Jika OE tidak aktif, output tidak diaktifkan sehingga pembacaan data tidak dapat dilakukan.Input kontrol yang sering ditemukan pada peranti RAM memiliki satu maupun dua input kontrol. Jika ada satu input kontrol, sering disebut sebagai R/W . Pin ini memilih mode operasi pembacaan atau penulisan hanya jika peranti input CS diaktifkan. Jika RAM memiliki dua input kontrol, biasanya diberi label WE (write enable) dan OE (output enable) atau G. disini WE difungsikan untuk mengaktifkan mode penulisan ke memori, sedangkan OE difungsikan untuk mengaktifkan mode pembacaan data dari memori. Kedua pin tidak boleh aktif bersamaan.
Gambar 13. Contoh Peranti memori RAM 2KB 6116 (11 bit alamat) dan fungsi pin