Bus Alamat

(1)

Bus Alamat

Kuliah 3 TKE 321

R. Arief Setyawan, ST. MT.

(2)

Bus pada mikroprosesor

• Bus Data

• Bus Alamat

• Bus Kontrol

0 1 1 0 1 1 0 0

(3)

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.

(4)

Memory

• 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

0 1 1 0 1 1 0 0

0 1 1 0 1 1 0 0 00

01 10

11

Contoh: memory 4 x 8 bit (4 byte)

0 0 1 1 1 1 0 0

1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

0 0

Bus Alamat Bus Data

(5)

Memory

0 0 1 1 1 1 0 0

0 1 1 0 1 1 0 0 00

01 10

11

0 0 1 1 1 1 0 0

1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

0 1

Bus Alamat Bus Data

(6)

Memory

1 1 1 0 0 0 0 0

0 1 1 0 1 1 0 0 00

01 10

11

0 0 1 1 1 1 0 0

1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

1 0

Bus Alamat Bus Data

(7)

Kapasitas Memory Mikroprosesor

• Jika suatu mikroprosesor memiliki 8 jalur bus alamat, berapa jumlah baris memory yang dapat dialamati ?

– Jumlah baris = 2

⁸

= 256

• Jika suatu mikroprosesor memiliki 10 jalur bus alamat, berapa jumlah baris memory yang dapat dialamati ?

– Jumlah baris = 2

¹⁰

= 1024 = 1 k

(8)

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.

(9)

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.

(10)

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.

(11)

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.

(12)

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.

(13)

Solusi

Mikroprosesor

Bus Alamat A₇ A₆ A₅ A₄ A₃ A₂ A₁ A₀

Memory

Bus Alamat A₅ A₄ A₃ A₂ A₁ A₀

Mikroprosesor (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 ?

(14)

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.

(15)

Tabel peta memory 64byte pada

mikroprosesor dengan 8 bit bus alamat

A₇ A₆ A₅ A₄ A₃ A₂ A₁ A₀ ^desimal ^Hex

0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 Blok 1

(64byte)

0 0 0 0 0 0 0 1 1

0 0 . . . . . . .

0 0 1 1 1 1 1 0 62

0 0 1 1 1 1 1 1 63 3F

0 1 0 0 0 0 0 0 64 40 Blok 2

(64 byte)

0 1 1 1 1 1 1 1 127 7F

1 0 0 0 0 0 0 0 128 80 Blok 3

(64 byte)

1 0 1 1 1 1 1 1 191 BF

1 1 0 0 0 0 0 0 192 C0 Blok 4

(64 byte)

1 1 1 1 1 1 1 1 255 FF

Bus alamat memory Sisa

(16)

• 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).

(17)

Address Dekoder

Alamat)

A₀ A₁ A₂ A₃ A₄ A₅ A₆ A₇

Alamat)

A₀ A₁ A₂ A₃ A₄ A₅

CS

Jika kita akan meletakkan memory pada alamat Awal 00H, maka address dekoder dirancang agar Saat keluaran A₆ dan A₇keduanya berlogika 0, maka Keluaran address dekoder juga harus berlogika 0.

?

Address decoder

(18)

Tabel Kebenaran Address Dekoder

A

₇

A

₆ ^Alamat

(Hex)

AND OR

A

₇

A

₆ Â_{7 }Â₆ Â_{7 }Â₆

0 0 00H 0 0 1 1 1 0

0 1 40H 0 1 1 0 0 1

1 0 80H 0 1 0 1 0 1

1 1 C0H 1 1 0 0 0 1

Jika kita akan meletakkan memory pada alamat Awal 00H, maka address dekoder dirancang agar Saat keluaran A₆ dan A₇keduanya berlogika 0, maka Keluaran address dekoder juga harus berlogika 0.

Untuk itu dibuat tabel kebenaran sebagai berikut :

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

(19)

Address Dekoder dengan OR

Alamat)

A₀ A₁ A₂ A₃ A₄ A₅ A₆ A₇

Alamat)

A₀ A₁ A₂ A₃ A₄ A₅

CS

Maka rangkaian pemetaan memory untuk memory 64byte yang dipetakan Pada alamat 00H adalah sebagai berikut :

(20)

Address Dekoder dengan NAND

• Dapat pula digunakan rangkaian dekoder sebagai berikut:

Alamat)

A₀ A₁ A₂ A₃ A₄ A₅ A₆ A₇

Alamat)

A₀ A₁ A₂ A₃ A₄ A₅

0 CS 0

1

1 0

(21)

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.

Alamat)

A₀ A₁ A₂ A₃ A₄ A₅ A₆ A₇

Alamat)

A₀ A₁ A₂ A₃ A₄ A₅

0 CS 1

1

1 0

(22)

Memory 64 byte

C0H

CS

Memory 64 byte

80H

CS

Pemetaan untuk lebih dari 1 ic memory

Alamat)

Memory 64 byte

00H

CS A₀ . . A₅

A₀ . . A₅

A₆ A₇

(23)

Memory 64 byte

C0H

CS

Memory 64 byte

80H

CS

Status memory saat A

₇

& A

₆

= 00

Alamat)

Memory 64 byte

00H

0 CS

0 0

A₀ . . A₅

A₆ A₇

(24)

Memory 64 byte

C0H

CS

Memory 64 byte

80H

CS

Status memory saat A

₇

& A

₆

= 01

Alamat)

Memory 64 byte

00H

0 CS

1 0

A₀ . . A₅

A₆ A₇

(25)

Memory 64 byte

C0H

CS

Memory 64 byte

80H

CS

Status memory saat A

₇

& A

₆

= 10

Alamat)

Memory 64 byte

00H

1 CS

0 0

A₀ . . A₅

A₆ A₇

(26)

Memory 64 byte

C0H

CS

Memory 64 byte

80H

CS

Status memory saat A

₇

& A

₆

= 11

Alamat)

Memory 64 byte

00H

1 CS

1 0

A₀ . . A₅

A₆ A₇

(27)

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.

(28)

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

(29)

• 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.

(30)

Tabel alamat untuk 8kB memory

A₁₅ A₁₄ A₁₃ A₁₂ A₁₁ .. .. A₁ A₀ hex

0 0 0 0 0 0 0 0000H

0 0 0 1 1 1 1 1FFFH

0 0 1 0 0 0 0 2000H

0 0 1 1 1 1 1 3FFFH

0 1 0 1 1 1 1 4000H

0 1 0 0 0 0 0 5FFFH

0 1 1 1 1 1 1 6000H

0 1 1 0 0 0 0 7FFFH

1 1 1 0 0 0 0 E000H

1 1 1 1 1 1 1 FFFFH

MEMORY

ADDRESS DECODER

(31)

• Gambar rangkaian address decodernya

(32)

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

(33)

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

(34)

Kita lanjutkan pada pertemuan

berikutnya

(35)

Kelas 2011 tugas 1

• No: 1:

• NIM : 0910630010

• No: 2:

• NIM : 0910630003

• NIM : 0910630021

(36)