1

LOGO

Oleh. Junartho Halomoan (juned_new@yahoo.com)

Mikroprosesor dan AntarmukaAntarmuka Memori

Memori ROM [1]

Jumlah bit Memori disebut Kapasitas Chip (chip capacity) yang mempunyai satuanKbits, Mbits.

Kapasitas Memory dari sebuah memory selalu didefinisikan dalam bits sedangkankapasitas memori pada komputerdidefinisikan dalam byte

JNT-IT

TELKOM

2

Memori ROM [2]

Chip Memori diorganisasikan dalamsejumlah lokasi dalam IC

Setiap lokasi berisi 1 bit, 4 bit, 8 bit atau16 bit

Jumlah bit dalam setiap lokasi memori bisasama dengan jumlah pin data IC memori

Jumlah lokasi memori dalam IC memoribergantung pada jumlah pin alamat IC tersebut

Memori ROM [3]

Jumlah keseluruhan bit dalam IC memori = jumlah lokasi memori dikalikan jumlah bit setiap lokasi memori

Setiap IC memori memiliki lokasi sebanyak2x, dimana x jumlah pin alamat IC memori

Setiap lokasi memori terdiri dari y bit, dimana y jumlah pin data IC memori

Jumlah Bit keseluruhan 2x dikalikan y bit

JNT-IT

TELKOM

3

Memori ROM – ROM[4]

ROM merupakan jenis memori yang isinyatidak hilang ketika catu daya dimatikan, disebut non volatile memory. Jenis ROM: PROM, EPROM, EEPROM, flash EEPROM, and mask ROM

Memori ROM – PROM[5]

PROM merupakan jenis ROM dimanapemakai bisa burn data dalam IC tersebut. Setiap PROM memiliki fuse. Istilah burn artinya blowing fuse dengan menggunakanalat yang disebut ROM burner atau ROM programmer

PROM hanya bisa ditulis sekali

JNT-IT

TELKOM

4

Memori ROM – EPROM[6]

EPROM dapat merubah isi memori setelahdi-burn

EPROM bisa diprogram dan dihapusberkali-kali

Penghapusan data dalam EPROmmembutuhkan waktu 20 menit

Seluruh chip EPROM memliki window yang digunakan untuk disinari UV agar isimemori terhapus, disebut juga UV erasable atau UV-EPROM.

Memori ROM – EPROM[7]

EEPROM merupakan jenis ROM yang metode penghapusan menggunakankelistrikan secara instan dibanding waktuyang dibutuhkan UV-EPROM selama 20 menit

Pada EEPROM bisa hanya menghapus data pada salah satu bagian lokasi memori

JNT-IT

TELKOM

5

Memori ROM – FLASH[8]

Sejak 1990, flash EPROM menjadi memoriyang bersifat user-programmable, disebutflash karena hanya membutuhkanbeberapa detik untuk menghapus memori, disebut juga flash EEPROM.

Perbedaan Flash EPROM dan EEPROM, flash EPROM menghapus seluruh isi memorisedangkan EEPROM bisa menghapus data pada salah satu bagian lokasi memori

Memori ROM – SOAL[9]

Soal:

Chip Memori memiliki 12 pin alamat dan 4 pin data, tentukan organisasi memori:

(a) Organisasi memori

(b) Kapasitas

Solusi:

(a)Chip Memori memiliki 4096 lokasi (212 = 4096), dan setiap lokasi memiliki 4 bit

4096 x 4, selalu disebut 4Kx4

(b) Kapasitas Total 16 Kbit

JNT-IT

TELKOM

6

Memori ROM – SOAL[10]

Soal:

Chip memori 512K memiliki 8 pin data. Tentukan:

(a) Organisasi Memori

(b) Jumlah pin alamat

Solusi:

(a) Dengan 8 pin data maka jumlah lokasimemori = 512K/8 = 64K; organisasi64Kx8;

(b) Chip memilki jumlah pin alamat sebanyak16 karena 216 = 64K.

Memori RAM [11]

RAM disebut memori volatile dimana data akan hilang ketika catu daya IC dilepaskan

RAM juga disebut RAWN (read and write memory), yang berbeda dengan ROM tidakbisa ditulis,

Ada tiga jenis of RAM:

– static RAM (SRAM),

– dynamic RAM (DRAM),

– NV-RAM (nonvolatile RAM)

JNT-IT

TELKOM

7

Memori RAM - SRAM [12]

Sel penyimpanan data pada memori RAM dibuat dari Flip-Flop yang tidak perludirefresh untuk menjaga data tersebutberbeda dengan DRAM,

Masalah penggunaan flip flop pada selpenyimpanan membutuhkan 6 transistor yang mengandung data 1 bit, teknologiyang sekarang 1 sel penyimpananmembutuhkan 4 transistor. KapasitasSRAM masih jauh dibawah DRAM

SRAM digunakan memori cache

Memori RAM - DRAM [13]

Kebutuhan baca/tulis memori, intelmemperkenalkan DRAM dynamic RAM (random access memory). Kapasitassampai 1024 bit dan menggunakankapasitor untuk menyimpan informasisetiap bit. Lebih murah dibandingkan SRAM yang menggunakan transistor. TetapiDRAM membutuhkan refresh akibatkebocoran dari kapasitor

JNT-IT

TELKOM

8

Memori RAM - DRAM [14]

Keuntungan paling berpengaruh kapasitastinggi, biaya lebih rendah per bit, dan dayakonsumsi lebih rendah per bit

Kerugian: harus di refresh secara periodik

Standar organisasi memori pada RAM:

SRAM x4 or x8, DRAM x1, x4, x8, or x16

• tetapi lebih sering DRAM x1 , x4.

Memori RAM - SOAL [15]

Soal:

Tentukan kemungkinan organisasi memori danjumlah pin alamat untuk memori 256K DRAM chip

Solusi:

Untuk 256K chips, kemungkinan organisasi memori256Kx1 atau 64Kx4.

Jika 256Kx1 berarti terdapat lokasi memorisebanyak 256K dan setiap lokasi menampung 1 bit. 256K lokasi diakses melalui bus alamat 18-bit (A0 –A17) karena 218 = 256K. Chip hanya mempunyai pin fisik (A0 - A8) ditambah RAS dan CAS dan 1 pin data disertai pin VCC, Ground, dan pin R/W

JNT-IT

TELKOM

9

Memori RAM - SOAL [16]

Jika 64Kx4 berarti terdapat lokasi memorisebanyak 64K dan setiap lokasi menampung 4 bit. 64K lokasi diakses melalui bus alamat 16-bit (A0 –A7) karena 216 = 64K. Chip hanyamempunyai pin fisik (A0 – A7) ditambah RAS danCAS dan 4 pin data (D0 - D3) disertai pin VCC, Ground, dan pin R/W

µprosesor 8088-8086 vs 8088[1]

JNT-IT

TELKOM

10

µprosesor 8088-Pinout[2]

µprosesor 8088-Min.Mode[3]

JNT-IT

TELKOM

11

Komponen2 Pendukung-74373[1]

Octal D-Type 3-STATE Transparent Latch

Pin D Bus Alamat IN, Pin Q Bus Alamat OUT

Pin OC Output Control, Pin G Enable

Komponen2 Pendukung-74373[2]

D-Flip Flop = 74373 (TTL)= 54373 (CMOS)JNT-IT

TELKOM

12

Komponen2 Pendukung-74373[3]

Komponen2 Pendukung-74138[4]

3-to-8 line decoder/demultiplexer74138

Yn Chip Select/ Chip enable

(A0-A2 ABC) dan (E1,E2,E3G2A,G2B,G1)decoder bus Alamat

JNT-IT

TELKOM

13

Komponen2 Pendukung-74138[5]

Komponen2 Pendukung-74245[6]

3-STATE Octal Bus Transceiver

Pin A1-A8 Bus Data IN, Pin B1-B8 Bus Data OUT

Pin DIR Pin DT/R Mikroprosesor

JNT-IT

TELKOM

14

Komponen2 Pendukung-6264[7]

6264A

8Kx8bit CMOS SRAM

WE = Write enable, OE= Output Enable, CS = Chip Select

Komponen2 Pendukung-6264[8]

JNT-IT

TELKOM

15

Komponen2 Pendukung-6264[9]

Komponen2 Pendukung-6264[10]

JNT-IT

TELKOM

16

Komponen2 Pendukung-62128[11]

128K x 8 Static RAM

62128

Komponen2 Pendukung-2732[12]

NMOS 32 Kbit (4Kb x 8)

UV EPROM

M2732A

G = Output enable, E = Chip Enable

JNT-IT

TELKOM

17

Komponen2 Pendukung-2732[13]

Komponen2 Pendukung-2732[14]

JNT-IT

TELKOM

18

Antarmuka Memori [1]

Proses Komunikasi Mikroprosesor dan Memory

Antarmuka Memori [2]

Komunikasi Sederhana Mikroprosessor dan Memory

JNT-IT

TELKOM

19

Antarmuka Memori [3]

Antarmuka Memory dengan IC74373 (bus address) dan

IC74245 (bus data)

Antarmuka Memori [4]

Rangkaian antarmuka memori tanpa 74245

JNT-IT

TELKOM

20

Antarmuka Memori - Timing [4]

Pewaktuan Pembacaan data dari memori tanpa 74245

Antarmuka Memori [5]

Rangkaian antarmuka memori dengan 74245

JNT-IT

TELKOM

21

Antarmuka Memori - Timing [6]

Pewaktuan Pembacaan data dari memori dengan 74245

Antarmuka Memori [7]

Contoh. Rangkaian Antarmuka Memori yang lain

JNT-IT

TELKOM

22

Antarmuka Memori – tabel[8]

ADDR Decoder [1]

Pembuatan Rangkaian AntarmukaMemory

1. Menentukan Alamat memori atau besarmemori yang akan diakses dan jenismemori Baca/ Tulis

2. Menentukan IC memori yang digunakan

3. Membuat Tabel Pengalamatan

4. Membuat Rangkaian AntarmukaMemori

JNT-IT

TELKOM

23

ADDR Decoder - Soal A [2]

Soal A

Buat Rangkaian Antarmuka memori read-only dengan alamat yang diakses 00000 –01FFF 8Kbytes

Solusi A

Karena lokasi memori yang dibutuhkan 8K (A0-A12) maka IC memori yang digunakan1 buah IC EPROM 2764 atau 2 buah IC EPROM2732

Dalam kasus ini digunakan 2 buah IC EPROM 2732

ADDR Decoder - Soal A [3]

Alamat A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0

? ? ? ? ? ? ? ? X X X X X X X X X X X X

00000 s/d

00FFF0 0 0 0 0 0 0 0 X X X X X X X X X X X X

01000 s/d

01FFF0 0 0 0 0 0 0 1 X X X X X X X X X X X X

JNT-IT

TELKOM

24

Rangkaian decoder

A12

A13A14

A19A18A17

A16A15

RD

27322732

ADDR Decoder - Soal A [4]

Rangkaian antarmuka memori dengan 2732 (sederhana)

File. Micro.PDF

JNT-IT

TELKOM

25

ADDR Decoder - Soal A [5]

Rangkaian antarmuka memori dengan 2732 (sederhana)

File. Micro2.PDF

ADDR Decoder - Soal A [6]

Rangkaian antarmuka memori dengan 2732 (kompleks)

File. Micro1.PDF

JNT-IT

TELKOM

26

ADDR Decoder - Soal B [7]

Soal B.1

Mengacu pada soal A, adakah alernatif rangkaiandekoder lainnya?

Solusi B.1

Pengganti decoder 2-to-4 dengan 1 gerbang logikaNOT dan 1 gerbang OR 5 input 2 gerbang OR 2 input ke pin E (2732) gambarkan

Soal B.2

Bagaimana kalau alamat awal 23000h?

Tabel Pengalamatan?

Rangkaian decoder?

Rangkaian antarmuka?

ADDR Decoder - Soal C [8]

Soal C

Tentukan pengalamatan memori yang diakses oleh 1 buah SRAM 64Kbytes dan 2 buah EPROM 32Kbytes

a) Buat Tabel memori, alamat awal memori10000h

b) Tentukan IC memori yang digunakan

c) Buat Rangkaian decoder

Solusi C

1 bh IC decoder 74138, 1 bh IC mem SRAM 6264, 2 bh IC mem. EPROM 2732

JNT-IT

TELKOM

27

ADDR Decoder - Soal C [9]

Alamat A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0

10000 s/d

11FFF

0 0 0 1 0 0 0 X X X X X X X X X X X X X

0 0 0 1 0 0 0 X X X X X X X X X X X X X

12000 s/d

12FFF

0 0 0 1 0 0 1 0 X X X X X X X X X X X X

0 0 0 1 0 0 1 0 X X X X X X X X X X X X

13000 s/d

13FFF

0 0 0 1 0 0 1 1 X X X X X X X X X X X X

0 0 0 1 0 0 1 1 X X X X X X X X X X X X

ADDR Decoder - Soal C [10]

A13

A16A12

A19A18

A17A15A14

62642732

2732

RD

Rangkaian decoder

JNT-IT

TELKOM

28

ADDR Decoder - Soal C [11]

File. Micro3.PDF

ADDR Decoder - Soal D [12]

Soal D.1

Mengacu soal C, adakah alernatif rangkaiandekoder lainnya?

Solusi D.1

Menggunakan IC decoder 2-to-4

JNT-IT

TELKOM

29

ADDR Decoder - Soal D [12]

Soal D.2 Tugas

Tentukan pengalamatan memori yang diakses oleh 2 buah SRAM 128Kbytes dan3 buah EPROM 8Kbytes

a) Buat Tabel memori

b) Tentukan IC memori yang digunakan

c) Buat Rangkaian decoder

Alamat Awal = dua no NIM yang terakhirditambah ‘000’

Misal: NIM Saya = 2116006

Berarti alamat awal = 06000h

LOGO

Thank You!Please study this subject at home

JNT-IT

TELKOM