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 The 8051Microcontroller. 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 beberapa peripheral.
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 sejenis
seperti memori dan rangkaian I/O dibuat dengan berbagai 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 tahun 1971 oleh Intel Corporation, merupakan mikroprosesor pertama didunia.
INTEL 4004 merupakan mikroprosesor 4-bit dengan kecepatan108 KHz yang terdiri dari 2300 transistor.
Kecepatan pengiriman data mencapai 0,06 MIPS (Mega Instruction Per Second).
Mikroprosesor ini hanya bisa menangani lokasi memori 4bit sebanyak 4096 lokasi.
Instruksi yang dapat dilaksanakan hanya45 buah sehingga hanya dapat diaplikasikan terbatas seperti pada video games dan kontroler-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 dari 8080, diperkenalkan oleh Intel
Corporation pada tahun 1977.
Tidak ada kemajuan yang berarti dari
versi ini, menangani jumlah memori yang sama, melaksanakan jumlah instruksi yang sama, kemajuannya hanya pada
penambahan 1,3 Us kontroler instruksi yang merupakan komponen eksternal dari sistem berdasar 8080.
Mikroprosesor
Intel 8086/8088, 1978
Mikroprosesor 8086 dikeluarkan oleh INTEL Corporation pada tahun1978 dan setahun kemudian 8088.
Keduanya merupakan mikroprosesor 16-bit yang melaksanakan instruksi dengan
kecepatan sedikitnya400 ns per instruksi dan mampu menangani alamat memori 1 Mbyte.
Teknologi prosesor ini merupakan landasan pengembangan bagi prosesor INTEL
berikutnya.
Mikroprosesor
Intel 80286, 1983
Intel 80286 merupakan mikroprosesor 16-bit yang mampu mengalamatkan memori
sebesar 16Mbyte dengan adanya penambahan instruksi.
Mampu melakukan instruksi dengan
kecepatan 250ns (4,0 MIPS) dengan versi asli 8 MHz.
Terjadi perubahan pada eksekusi internak
sehingga 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 dari keluarga 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 alamat keluar, mengambil instruksi dari memori, dan membaca data dari port dan memori.
BIU menangani semua transfer data dan alamat pada bus untuk membantu EU.
EU meminta BIU untuk mengambilkan instruksi dan data dari memori, mendekode dan
melaksanakan instruksi.
Mikroprosesor
Execution Unit (EU)
EU mengandung rangkaian-rangkaian kontrol yang berfungsi mengarahkan operasi-operasi internal.
Dekoder pada EU menerjemahkan instruksi- instruksi yang telah diambil dari memori
kedalam urutan aksi.
