bus alamat

36
Bus Alamat Kuliah 3 TKE 321 R. Arief Setyawan, ST. MT.

Upload: galia

Post on 06-Jan-2016

186 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Bus Alamat. Kuliah 3 TKE 321 R. Arief Setyawan, ST. MT. Bus pada mikroprosesor. Bus Data Bus Alamat Bus Kontrol. Bus Alamat. Berfungsi untuk mengidentifikasi alamat peripheral (piranti) baik Memori maupun Input dan Output. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Bus Alamat

Bus Alamat

Kuliah 3TKE 321

R. Arief Setyawan, ST. MT.

Page 2: Bus Alamat

Bus pada mikroprosesor

• Bus Data• Bus Alamat• Bus Kontrol

0 1 1 0 1 1 0 0

Page 3: Bus Alamat

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.

Page 4: Bus Alamat

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

Page 5: Bus Alamat

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 0 1 1 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 1

Bus Alamat

Bus Data

Page 6: Bus Alamat

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

1 1 1 0 0 0 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

1 0

Bus Alamat

Bus Data

Page 7: Bus Alamat

Kapasitas Memory Mikroprosesor

• Jika suatu mikroprosesor memiliki 8 jalur bus alamat, berapa jumlah baris memory yang dapat dialamati ?– Jumlah baris = 28 = 256

• Jika suatu mikroprosesor memiliki 10 jalur bus alamat, berapa jumlah baris memory yang dapat dialamati ?– Jumlah baris = 210 = 1024 = 1 k

Page 8: Bus Alamat

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.

Page 9: Bus Alamat

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.

Page 10: Bus Alamat

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 = RAM64 = 64 / 8 bit (lebar

data) = 8 k byte.

Page 11: Bus Alamat

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.

Page 12: Bus 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.

Page 13: Bus Alamat

Solusi

Mikroprosesor

Bus AlamatA7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0

Memory

Bus AlamatA5 A4 A3 A2 A1 A0

Mikroprosesor(8 bit busAlamat)

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

A5

A4

A3

A2

A1

A0

Memory64 byte

(6 bit bus Alamat)

?

Untuk jalur A0 – A5 memory dan mikroprosesor dapat Dihubungkan secara langsung. Bagaimana dengan A6 dan A7 ?

Page 14: Bus Alamat

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.

Page 15: Bus Alamat

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

A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0desimal 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 memorySisa

Page 16: Bus Alamat

• 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).

Page 17: Bus Alamat

Address Dekoder

Mikroprosesor(8 bit busAlamat)

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

Memory64 byte

(6 bit bus 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 A7

keduanya berlogika 0, maka Keluaran address dekoder juga harus berlogika 0.

?Address decoder

Page 18: Bus Alamat

Tabel Kebenaran Address Dekoder

A7 A6Alamat

(Hex)

AND OR A7 A6A7 A6 A7 A6

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 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

Page 19: Bus Alamat

Address Dekoder dengan OR

Mikroprosesor(8 bit busAlamat)

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

Memory64 byte

(6 bit bus Alamat)

A0

A1

A2

A3

A4

A5

CS

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

Page 20: Bus Alamat

Address Dekoder dengan NAND

• Dapat pula digunakan rangkaian dekoder sebagai berikut:

Mikroprosesor(8 bit busAlamat)

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

Memory64 byte

(6 bit bus Alamat)

A0

A1

A2

A3

A4

A5

CS0

0

1

10

Page 21: Bus Alamat

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.

Mikroprosesor(8 bit busAlamat)

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

Memory64 byte

(6 bit bus Alamat)

A0

A1

A2

A3

A4

A5

CS0

1

1

10

Page 22: Bus Alamat

Memory64 byte

C0H

CS

Memory64 byte

80H

CS

Pemetaan untuk lebih dari 1 ic memory

Mikroprosesor(8 bit busAlamat)

Memory64 byte

00H

CS

A0 . . A5 A0 . . A5

A0 . . A5

A0 . . A5

A6

A7

Page 23: Bus Alamat

Memory64 byte

C0H

CS

Memory64 byte

80H

CS

Status memory saat A7 & A6 = 00

Mikroprosesor(8 bit busAlamat)

Memory64 byte

00H

CS0

0 0

A0 . . A5 A0 . . A5

A0 . . A5

A0 . . A5

A6

A7

Page 24: Bus Alamat

Memory64 byte

C0H

CS

Memory64 byte

80H

CS

Status memory saat A7 & A6 = 01

Mikroprosesor(8 bit busAlamat)

Memory64 byte

00H

CS0

1 0

A0 . . A5 A0 . . A5

A0 . . A5

A0 . . A5

A6

A7

Page 25: Bus Alamat

Memory64 byte

C0H

CS

Memory64 byte

80H

CS

Status memory saat A7 & A6 = 10

Mikroprosesor(8 bit busAlamat)

Memory64 byte

00H

CS1

0 0

A0 . . A5 A0 . . A5

A0 . . A5

A0 . . A5

A6

A7

Page 26: Bus Alamat

Memory64 byte

C0H

CS

Memory64 byte

80H

CS

Status memory saat A7 & A6 = 11

Mikroprosesor(8 bit busAlamat)

Memory64 byte

00H

CS1

1 0

A0 . . A5 A0 . . A5

A0 . . A5

A0 . . A5

A6

A7

Page 27: Bus Alamat

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.

Page 28: Bus Alamat

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

Page 29: 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.

Page 30: Bus Alamat

Tabel alamat untuk 8kB memory

A15 A14 A13 A12 A11 .. .. A1 A0 hex0 0 0 0 0 0 0 0000H0 0 0 1 1 1 1 1FFFH0 0 1 0 0 0 0 2000H0 0 1 1 1 1 1 3FFFH0 1 0 1 1 1 1 4000H0 1 0 0 0 0 0 5FFFH0 1 1 1 1 1 1 6000H0 1 1 0 0 0 0 7FFFH

1 1 1 0 0 0 0 E000H1 1 1 1 1 1 1 FFFFH

MEMORYADDRESSDECODER

Page 31: Bus Alamat

• Gambar rangkaian address decodernya

Page 32: Bus Alamat

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

Page 33: Bus Alamat

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

Page 34: Bus Alamat

Kita lanjutkan pada pertemuan berikutnya

Page 35: Bus Alamat

Kelas 2011 tugas 1

• No: 1:

• NIM : 0910630010

• No: 2:

• NIM : 0910630003

• NIM : 0910630021

Page 36: Bus Alamat