Bus AlamatKuliah 3TKE 321

R. Arief Setyawan, ST. MT.

Bus pada mikroprosesorBus DataBus AlamatBus Kontrol

01101100

Bus AlamatBerfungsi 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.

MemorySecara 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 bitJumlah laci harus diwakili oleh bilangan biner. Sehingga untuk dapat mengalamati 4 baris laci, diperlukan :2n=4 ; n = 2 jalur bus alamat 00011011Contoh: memory 4 x 8 bit (4 byte)0 0Bus AlamatBus Data

01101100

01101100

00111100

11100000

00001111

MemorySecara 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 bitJumlah laci harus diwakili oleh bilangan biner. Sehingga untuk dapat mengalamati 4 baris laci, diperlukan :2n=4 ; n = 2 jalur bus alamat 00011011Contoh: memory 4 x 8 bit (4 byte)0 1Bus AlamatBus Data

00111100

01101100

00111100

11100000

00001111

MemorySecara 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 bitJumlah laci harus diwakili oleh bilangan biner. Sehingga untuk dapat mengalamati 4 baris laci, diperlukan :2n=4 ; n = 2 jalur bus alamat 00011011Contoh: memory 4 x 8 bit (4 byte)1 0Bus AlamatBus Data

11100000

01101100

00111100

11100000

00001111

Kapasitas Memory MikroprosesorJika suatu mikroprosesor memiliki 8 jalur bus alamat, berapa jumlah baris memory yang dapat dialamati ?Jumlah baris = 28 = 256Jika suatu mikroprosesor memiliki 10 jalur bus alamat, berapa jumlah baris memory yang dapat dialamati ?Jumlah baris = 210 = 1024 = 1 k

Kapasitas memoryKapasitas 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.

IC MemoryTerdapat beberapa jenis IC memory, yaitu:Volatile : Memory yang data didalamnya akan hilang jika catu daya dihilangkan.Ex: RAMNon Volatile : Memory yang data didalamnya tidak hilang meskipun catu daya dihilangkan.Ex: ROM, EEPROM, Flash dll.

IC memory paralelTerdapat aturan standar pengkodean nama memory. Kode tersebut adalah RAM : 62xxxROM : 27xxxEEPROM: 28xxxDimana xxx adalah kapasitas memory dalam kilo bit. Contoh : 62 64 -> 62 = RAM64 = 64 / 8 bit (lebar data) = 8 k byte.

Pemetaan memoryPemetaan memory adalah suatu teknik yang digunakan untuk menghubungkan mikroprosesor dengan memory sehingga sistem mikroprosesor dapat melakukan akses dalam memory tanpa terjadi tumpang tindih alamat.

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.

SolusiMikroprosesor(8 bit busAlamat)Memory64 byte(6 bit bus Alamat)?Untuk jalur A0 A5 memory dan mikroprosesor dapat Dihubungkan secara langsung. Bagaimana dengan A6 dan A7 ?

MikroprosesorBus AlamatA7A6A5A4A3A2A1A0

MemoryBus AlamatA5A4A3A2A1A0

A7A6A5A4A3A2A1A0

A5A4A3A2A1A0

SolusiMikroprosesor 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.

Tabel peta memory 64byte pada mikroprosesor dengan 8 bit bus alamatBus alamat memorySisa

A7A6A5A4A3A2A1A0desimalHex00000000000Blok 1(64byte)00000001100.......001111106200111111633F010000006440Blok 2(64 byte)011111111277F1000000012880Blok 3(64 byte)10111111191BF11000000192C0Blok 4(64 byte)11111111255FF

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).

Address DekoderMikroprosesor(8 bit busAlamat)Memory64 byte(6 bit bus Alamat)CSJika kita akan meletakkan memory pada alamat Awal 00H, maka address dekoder dirancang agar Saat keluaran A6 dan A7 keduanya berlogika 0, maka Keluaran address dekoder juga harus berlogika 0.?Address decoder

A0A1A2A3A4A5A6A7

A0A1A2A3A4A5

Tabel Kebenaran Address DekoderJika kita akan meletakkan memory pada alamat Awal 00H, maka address dekoder dirancang agar Saat keluaran A6 dan A7 keduanya 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

A7A6Alamat(Hex)ANDORA7A6A7 A6A7 A60000H0011100140H0110011080H01010111C0H110001

Address Dekoder dengan ORMikroprosesor(8 bit busAlamat)Memory64 byte(6 bit bus Alamat)CSMaka rangkaian pemetaan memory untuk memory 64byte yang dipetakanPada alamat 00H adalah sebagai berikut :

A0A1A2A3A4A5A6A7

A0A1A2A3A4A5

Address Dekoder dengan NANDDapat pula digunakan rangkaian dekoder sebagai berikut:Mikroprosesor(8 bit busAlamat)Memory64 byte(6 bit bus Alamat)CS00110

A0A1A2A3A4A5A6A7

A0A1A2A3A4A5

Pemetaan pada alamat 80HDengan 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.Mikroprosesor(8 bit busAlamat)Memory64 byte(6 bit bus Alamat)CS01110

A0A1A2A3A4A5A6A7

A0A1A2A3A4A5

Pemetaan untuk lebih dari 1 ic memoryMikroprosesor(8 bit busAlamat)Memory64 byte

00HCSA0 . . A5A0 . . A5A0 . . A5A0 . . A5A6A7

Status memory saat A7 & A6 = 00Mikroprosesor(8 bit busAlamat)Memory64 byte

00HCS000A0 . . A5A0 . . A5A0 . . A5A0 . . A5A6A7

Status memory saat A7 & A6 = 01Mikroprosesor(8 bit busAlamat)Memory64 byte

00HCS010A0 . . A5A0 . . A5A0 . . A5A0 . . A5A6A7

Status memory saat A7 & A6 = 10Mikroprosesor(8 bit busAlamat)Memory64 byte

00HCS100A0 . . A5A0 . . A5A0 . . A5A0 . . A5A6A7

Status memory saat A7 & A6 = 11Mikroprosesor(8 bit busAlamat)Memory64 byte

00HCS110A0 . . A5A0 . . A5A0 . . A5A0 . . A5A6A7

LatihanDengan 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.

Penyelesaian Memory = 8kB Jumlah jalur alamat yang diperlukan untuk mengalamati 8kB : -- > 1 kB = 2 102 kB = 2 114 kB = 2 128 kB = 2 13

Jadi untuk memory 8kB diperlukan 13 bit bus alamat

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.

Tabel alamat untuk 8kB memoryMEMORYADDRESSDECODER

A15A14A13A12A11....A1A0hex00000000000H00011111FFFH00100002000H00111113FFFH01011114000H01000005FFFH01111116000H01100007FFFH

1110000E000H1111111FFFFH

Gambar rangkaian address decodernya

Latihan 1Buatlah rangkaian mikroprosesor-memory untuk mikroprosesor dengan 16 bit bus alamat. Pada mikroprosesor tersebut dipasang 3 buah memory dengan kapasitas 4kB dan diletakkan pada alamat:0000H0200HE000H

Latihan 2Buatlah rangkaian mikroprosesor-memory untuk mikroprosesor dengan 16 bit bus alamat. Pada mikroprosesor tersebut dipasang 3 buah memory sebagai berikut :4kB8kB16kB

Kita lanjutkan pada pertemuan berikutnya

Kelas 2011 tugas 1No: 1: NIM : 0910630010

No: 2:NIM : 0910630003NIM : 0910630021