[bab 8] program subrutin

100

Bab 8 Subrutin Delay

8.1 PENGERTIAN SUBRUTIN

Subrutin adalah program singkat yang dibuat dan dapat dipanggil oleh program

utama melalui intruksi tertentu. Program subrutin dibuat pada alamat tertentu yang berbeda

dengan alamat program utama. Pada programnya, subrutin selalu diakhiri dengan intruksi

RET (return).

Program subrutin akan berjalan jika kita memanggilnya dengan intruksi CALL dan

diiringi oleh alamat awal program tersebut disimpan. Ketika mikroprosesor menerima

instuksi CALL maka akan menghentikan secara sementara instruksi yang sedang

dilaksanakan kemudian menyimpan alamat setelah instruksi yang telah dihentikannya

kedalam Stack Pointer (SP) dan mengganti/mengisi alamat pada Programable Counter (PC)

dengan alamat awal subrutin tersebut. Dan program subrutin akan berakhir ketika kita

program menemukan intruksi RET. Maka, program akan kembali menuju program utama.

Program yang biasa dijadikan subrutin delay adalah sebagai berikut:

Delay

Fungsi

Formula, dll.

8.2 SUBRUTIN DELAY

Subrutin delay adalah suatu subrutin yang digunakan untuk men-delay suatu

program utama. Kita dapat membuat dan merancang suatu subrutin delay dengan waktu-

waktu yang dibutuhkan oleh program utama atau sesuai dengan keinginan kita.

Subrutin Delay

101


Dalam perancangannya, kita harus mengetahui berapa besar Periode Clock/Time

Clock (Tc) yang dimiliki oleh masing-masing intruksi yang ada pada Trainer MIDICOM

i8085. Berikut merupakan tabel klasifikasi set instruksi berdasarkan jumlah Tc nya :

NO. MNEMONIC KETERANGAN Tc

1 ADD B A A+ B

4

2 ADC D A A + D + CY

3 SUB D A A D

4 SBB C A A C CY

5 INR C C C+ 1

6 DCR B B B 1

7 DAA A BCD

8 CMP D A D

9 ANA D A A D

10 XRA B A A VD

11 ORA C A A VD

12 CMA A NOT A

13 CMC CY NOT CY

14 STC CY 1

15 RAR Rotate Accumulator Right

16 RAL Rotate Accumulator Left

17 RRC Rotate Right Trough Carry

18 RLC Rotate Left Trough Carry

19 EI Enable Interrupt

20 DI Dissable Interrupt

21 NOP No Operation

22 RIM Read Inteerpt Mask

23 SIM Set Interrupt Mask

24 HLT Halt 5

25 INX H HL HL +1

6

26 INX B BC BC +1

27 INX D DE DE +1

28 INX SP SP SP +1

29 DCX B BC BC 1

30 DCX D DE DE 1

31 DCX H HL HL 1

32 DCX SP SP SP 1

33 PCHL PC HL

34 SPHL SP HL

35 RZ Mengakhiri prog. subrutin atau prog.

interupsi, kembali melanjutkan program

102


utama jika Z=1

6/12

36 RNZ

Mengakhiri prog. subrutin atau prog.


utama jika Z=0

37 RC



utama jika CY=1

38 RNC



utama jika CY=0

39 RPE



utama jika PE=1

40 RPO



utama jika PE=0

41 RM



utama jika S=1

42 RP



utama jika S=0

43 MOV A,M A M

7

44 MOV M,C M C

45 MVI A,34 A 34

46 MVI D,6F D 6F

47 LDAX B A [BC]

48 LDAX D A [DE]

49 STAX B [BC] A

50 STAX D [DE] A

51 XCHG DE HL

52 ADD M A A + M

53 ADI 55 A A+ 55

54 ADC M A A+ M + CY

55 ACI 77 A A+ 77 + CY

56 SUB M A A M

57 SUI 89 A A 89

58 SBB M A A M CY

59 SBI 45 A A 45 CY

60 ANA M A A M

61 ANI 88 A A 88

62 XRA M A A VM

103


63 XRI 77 A A V77

64 ORA M A A VM

65 ORI 44 A A V44

66 JZ 7788 Lompat ke alamat 7788 jika Z=1

7/10

67 JNZ 7788 Lompat ke alamat 7788 jika Z=0

68 JC 8899 Lompat ke alamat 8899 jika CY=1

69 JNC 8899 Lompat ke alamat 8899 jika CY=0

70 JPE 8877 Lompat ke alamat 8877 jika PE=1

71 JPO 7766 Lompat ke alamat 7766 jika PE=0

72 JM 8866 Lompat ke alamat 8866 jika S=1

73 JP 9944 Lompat ke alamat 9944 jika S=0

74 CZ 7788 Memanggil subrutin pada alamat 7788

jika Z=1

9/18

75 CNZ 7788 Memanggil subrutin pada alamat 7788

jika Z=0

76 CC 8899 Memanggil subrutin pada alamat 8899

jika CY=1

77 CNC 8899 Memanggil subrutin pada alamat

8899jika CY=0

78 CPE 7755 Memanggil subrutin pada alamat 7755

jika PE=1

79 CPO7766 Memanggil subrutin pada alamat 7788

jika PE=0

80 CM 8866 Memanggil subrutin pada alamat 7788

jika S=1

81 CP 9944 Memanggil subrutin pada alamat 7788

jika S=0

82 INR M A M + 1

10

83 DCR M M M 1

84 MVI M,66 M 66

85 LXI H,8977 HL 8977

86 LXI B,ABCD BC ABCD

87 LXI D,A579 DE A579

88 LXI SP,FFFF SP FFFF

89 DAD B HL HL +BC

90 DAD D HL HL +DE

91 DAD H HL HL +HL

91 DAD SP HL HL +SP

92 JMP 8877 Lompat tanpa syarat ke alamat 8877

93 RET



utama

104


94 POP B

Mengembalikan data 16 bit dari puncak

STACK ke pasangan register BC

BC TOS

10

95 POP D


STACK ke pasangan register DE

DE TOS

96 POP H


STACK ke pasangan register HL

HL TOS

97 POP PSW


STACK ke pasangan register A & F

A & F TOS

98 IN 51

Membaca data 8 bit dari input Port

alamat 51H.

A PORT INPUT 51

99 OUT 50

Mengirim data 8 bit ke port output

alamat 50H.

PORT 50 H A

100 RST n RESTART n

n(0-7)

12

101 PUSH B

Mengamankan isi pasangan REG. BC ke

STACK

TOS BC

102 PUSH D

Mengamankan isi pasangan REG. DE ke

STACK

TOS DE

103 PUSH H

Mengamankan isi pasangan REG. HL ke

STACK

TOS HL

104 PUSH PSW

Mengamankan isi pasangan REG. A & F

ke STACK

TOS A & F

105 LDA 7890 A [7890] 13

106 STA 7788 [7788] A

107 XTHL HL TOS

16 108 LHLD 7788

L [7788]

H [7789]

109 SHLD 9977 [9977] A

[9978] A

110 CALL 8899 Memanggil subrutin pada alamat 8899 18

Tabel 8.1 Klasifikasi Set Instruksi 8085 berdasarkan jumlah Tc

105


8.3 MACAM-MACAM SUBRUTIN DELAY

a. Subrutin Delay dengan 1 Register 8 bit

Dari diagram alir diatas, dapat ditentukan Rumus Umum untuk delay dengan 1

register 8 bit, yaitu :

Delay 1R8 = ( 7 + 10 +18 ) + 4n + (10n-3)

= 35 + 4n + 10n-3

Maka, Rumus Umumnya adalah :

Trainer Midicom memiliki nilai frekuensi clock (fc) sebesar 3,072 MHz. Maka

besarnya periode clock :

Dengan acuan seperti di atas kita ketahui bahwa :

Delay minimum diperoleh saat n = 1

Delay maksimum diperoleh saat n = 0, n = 256

RU D1R8 = (14n+32) Tc

= 14( 256 ) + 32

= 3616 Tc = (3616 x 0,326 x 10-6) = 1,178816 ms

n =1 n =2

18 Tc

7 Tc

4 Tc

10 Tc

7 Tc

10 Tc

18 Tc

7 Tc

2x4 Tc

(10+7) Tc

10 Tc

18

7

4n

10( n 1 ) + 7

10

RU D1R8 = (14n + 32) Tc

106


Rancang subrutin delay 255 s!

Penyelesaian :

Mencari nilai periode clock dalam Tc

Catatan : Jika angka di belakang koma 5 maka bulatkan ke atas dan sebaliknya jika

< 5 maka bulatkan ke bawah.

Masukan ke rumus umum delay 1 register, untuk mencari nilai n.

782 Tc = (14n+32) Tc

n = ( )

n = 53.571428 (53)10 = (35)16

Catatan : Nilai n harus selalu dibulatkan ke bawah.

Substitusikan nilai n (dalam decimal) ke rumus umum delay 1 Register 8 bit. Jika n =

53 maka :

D1R8 = (14n+32) Tc

= (14 x 53 + 32) Tc

= = 242.544 s

Mencari selisih waktu atau kekurangan waktu.

Selisih waktu = (782 + 774) Tc

= 8 Tc

Untuk menutupi kekurangan waktu tersebut kita harus menyisipkan instruksi-

instruksi yang sesuai jumlah Tc nya. Karena kekurangan waktunya sebesar 8 Tc maka

kita cukup menyisipkan instruksi NOP sebanyak 2 kali sebelum RET.

Catatan : Jika besar selisih waktunya tidak ada sisipan yang pas, kurangi nilai n.

Menghitung presentasi kesalahan (error) dari subrutin delay yang dibuat.

% error = ( )

x 100 %

= 4.88 %

Contoh

107


Rancangan subrutin delay 255 s :

B!35

B!B-1

Z = 0

RET

Y

Delay 1R

NOP

NOP

T

b. Subrutin Delay dengan 2 Register 8 bit

Dari diagram alir diatas, dapat ditentukan Rumus Umum untuk delay dengan

12register 8 bit, yaitu :

Delay 2R8 = ( 7 + 10 +18 ) + 7r +4rp +10rp-3r+ 10r-3+4r

n =1

18 Tc

7 Tc

7 Tc

4 Tc

10 Tc

7 Tc

4 Tc

10 Tc

7 Tc

10 Tc

18

7

7 r

4 rp

(10p-3)r

4r

(10r-3)

10

Analisa :

Register B diisi dengan nilai n yang telah kita hitung

sebelumnya, yaitu 35 (heksadesimal dari 53). Perlu diingat

bahwa niali n yang diinputkan ke dalam program harus

dalam bentuk bilangan heksadesimal karena prosesor hanya

menerima bilangan heksadesimal. Register B dikurangi sat

uterus menerus sampai zeroflagnya sama dengan 1.

Dilanjutnkan ke insturksi sisipan yang sebelumnya telah

kita cari. Subrutin di return ke program utama.

108


Maka, Rumus Umumnya adalah :



RU D2R8 = (14rp +18r+ 32) Tc

= (14x2562 +18x256+ 32) Tc

= 922144Tc = (922144 x 0,326 x 10-6) = 300.6 ms

Rancang subrutin delay 2.3 ms!

Penyelesaian :


Buat pemisalan nilai p, untuk mencari nilai r dengan cara dimasukan ke rumus umum

delay 2 register.

Misal, p = (50)10 = (32)16

7055 Tc = (14rp +18r+ 32) Tc

= (14x50r +18r+ 32) Tc

r = 9.78 9

Catatan : Nilai r harus 256 maka nilai pemisalan p harus ditambah.

Substitusikan nilai r (dalam decimal) ke rumus umum delay 2 Register 8 bit. Jika n = 9

maka :

D1R8 = (14rp +18r+ 32)

= (14x9x50 +18x9+ 32)

= 6494 Tc



= 561 Tc

Kekurangan waktu terlalu besar, butuh sisipan instruksi-instruksi yang banyak.

Maka dari itu, kita harus merancang lagi subrutin delay 561 Tc dengan 1 Register 8 bit.

Contoh

RU D2R8 = (14rp +18r+ 32) Tc

109



561 Tc = (14n+32) Tc

n = ( )

n = 37.78 (37)10 = (25)16


37 maka :

D1R8 = (14n+32) Tc

= (14 x 37 + 32) Tc

= 550 Tc



= 11 Tc

Untuk menutupi kekurangan waktu tersebut kita harus menyisipkan instruksi-

instruksi yang sesuai jumlah Tc nya. Karena kekurangan waktunya sebesar 11 Tc maka

kita cukup menyisipkan instruksi NOP sebanyak 4 kali dan MVI B, 00 sebanyak satu

kali sebelum RET.

Rancangan subrutin delay 2.3 ms :

B!09

C!32

C!C-1

Z = 0

B!B-1

Z = 0

RET

Y

T

Y

T

Delay 2R

CALL Delay 1R

B!25

B!B-1

Z = 0

RET

Y

Delay 1R

T

NOP

NOP

NOP

NOP

B!00

110


c. Subrutin Delay dengan 2 Register 8 bit


register 8 bit, yaitu :



RU D2R8 = (14kts + 18kt + 18k + 32) Tc

= (14x2563 + 18 x2562 + 18 x256+ 32) Tc Tc

= 236065312 Tc = (236065312 x 0,326 x 10-6) = 76.96 s

n =1

18 Tc

7 Tc

7 Tc

7 Tc

4 Tc

10 Tc

7 Tc

4 Tc

10 Tc

7 Tc

18

7

7 k

7 kt

10 kts -3 kt

4 kts

4 Tc

10 Tc

7 Tc

4 kt

10 kt -3 k

4 k

10-3k

Tc

10 Tc 10

RU D3R8 = (14kts + 18kt + 18k + 32) Tc

111


Rancang subrutin delay 3 s!

Penyelesaian :


Buat pemisalan nilai t dan s, untuk mencari nilai k dengan cara dimasukan ke rumus

umum delay 3 register.

Misal, t = s = (60)10 = (3C)16

9202454 Tc = (14kts + 18kt + 18k + 32) Tc

= (14(60)2k + 18(60)k + 18k + 32) Tc

k = 178.6947454 (178)10 = (B2)16

Substitusikan nilai k (dalam decimal) ke rumus umum delay 3 Register 8 bit. Jika n =

178 maka :

D1R8 = (14(60)2(178) + 18(60) (178) + 18(178)+ 32) Tc

= 91666676 Tc


Selisih waktu = (9202454 + 91666676) Tc

= 35778 Tc

Kita harus merancang lagi subrutin delay 35778 Tc dengan 2 Register 8 bit.

Buat pemisalan nilai p, untuk mencari nilai r dengan cara dimasukan ke rumus umum

delay 2 register.

Misal, p = (60)10 = (3C)16

35778 Tc = (14rp +18r+ 32) Tc

= (14x60r +18r+ 32) Tc

r = 41.66200466 (41)10 = (29)16

Substitusikan nilai r (dalam decimal) ke rumus umum delay 3 Register 8 bit. Jika n =

41 maka :

D1R8 = (14(60)(41) + 18(41)+ 32) Tc

= 35210 Tc


Selisih waktu = (35778 35210) Tc

= 568 Tc

Contoh

112


Kita harus merancang lagi subrutin delay 568 Tc dengan 1 Register 8 bit.


568 Tc = (14n+32) Tc

n = ( )

n = 38.28571429 (38)10 = (26)16


38 maka :

D1R8 = (14n+32) Tc

= (14 x 38 + 32) Tc

= 564 Tc


Selisih waktu = (568 564) Tc

= 4 Tc

Karena kekurangan waktunya sebesar 4 Tc maka kita cukup menyisipkan instruksi

NOP sebanyak 1 sebelum RET.

Rancangan subrutin delay 3 s :

B!B2

C!3C

D!D-1

Z = 0

C!C-1

Z = 0

RET

Y

Y

T

Delay 3R8

D!3C

B!B-1

Z = 0

Y

T

T

CALL Delay 2R8

CALL Delay 1R8

113


d. Subrutin Delay dengan 1 Register Pair 16 bit


register pair 16 bit, yaitu :



RU D1RP = (16n + 51) Tc

= (16x65536 + 51) Tc

= 1048627 Tc = (1048627 x 0,326 x 10-6) = 341 ms

n =1

18 Tc

10Tc

6 Tc

10 Tc

7 Tc

10 Tc

18

10

6n+6

(10n+7) Tc

10 Tc

RU D1RP = (16n + 51) Tc

114


e. Subrutin Delay dengan 2 Register Pair 32 bit


register pair 16 bit, yaitu :



RU D1RP = (16rp + 39r + 51) Tc

= (16x655362 + 3965536 + 51) Tc

= 6.872203269x1010 Tc

= (6.872203269x1010 x 0,326 x 10-6) = 22403.38266 s

10 Tc

10Tc

10 Tc

10 Tc

7 Tc

6 Tc

10 Tc

7 Tc

10 Tc

18 Tc

10

10r

6rp + 6r

10pr+ 7r

6r + 6

10r + 7

10 Tc

18

RU D2RP = (16rp + 39r + 51) Tc

[bab 8] program subrutin

Documents