Tugas Mikroposesor

Nama : Miftahuddin Arsyahadij

NIM : 21060113130179

Kelas :A

Teknik Elektro

Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro

2015

Soal:

1. Sebutkan beragam mode pengalamatan dalam bahasa assembler mikroprosesor

disertai contoh.

2. Suatu bahasa asembler ;

START:

Mov a,#0F0h

Mov b,#10

Acall clmem

Sjmp $ ;??? A,b dan C

CLMEM: MOV b,#10

Mov a,#0F0h

CLR C

LOOP: add a,b

Djnz b,loop

RET

3. Sebutkan dan jelaskan semua jenis penyimpan data yang digunakan dalam

suatu sistem mikroprosesor sederhana.

4. Berikan penjelasan tentang bcd, buatlah algoritma yang mengkonversi biner ke

bcd 3 digit.

5. Port 1 suatu mikrokontroler AT89MCS 51 adalah input data 8 bit yang

menerima data biner 8 bit. P3.4 dan P3.5 adalah output bit led hijau dan led

merah. Buatlah asembler yang mendeteksi sbb; jika input biner genap, led

merah menyala, kalau ganjil led hijau menyala. Led aktif low.

6. Port 1 suatu mikrokontroler AT89MCS 51 adalah input data 8 bit yang

menerima data biner 8 bit. P3.3, P3.4 dan P3.5 adalah output bit led hijau,

kuning dan merah. Buatlah asembler yang mendeteksi sbb; jika input =200 led merah

menyala. Led aktif low.

7. Kapan sistem mikroprosesor menggunakan kristal dan kapan hanya

menggunakan RLC untuk osilatornya, jelaskan dengan contoh.

8. Kapan sistem mikroprosesor menggunakan memory ram statis dan kapan

menggunakan memory ram dinamis.

9. Kapan dipilih menggunakan sistem mikroprosesor dan kapan dipilih sistem

mikrokontroler.

10. Kapan dipilih menggunakan bahasa C, dan kapan dipilih menggunakan bahasa

Asembler.

Jawab:

1. Ragam Pengalamatan (Addressing Mode)

a. Pengalamatan Register (Register Addressing)

Ex : ADD a,R7 ;aBARU = aLAMA + R7

b. Pengalamatan Langsung (Direct Addressing)

Ex : ADD a,79h ;aBARU = aLAMA + (data di lokasi memori

;79h)

c. Pengalamatan Tidak Langsung (Indirect Addressing)

Ex : MOV a,@R1 ;Baca isi R1 (isi R1 = 79h). Isi a dengan

;data yang berada di lokasi 79h

d. Pengalamatan Segera (Immediate Addressing)

Ex : ADD a,#79h ;aBARU = aLAMA + 79h (79h adalah

;konstanta)

e. Pengalamatan Relatif (Relatif Anddressing)

Ex : Sjmp dekat ;short jump relatif dengan jarak +127

dan -128

f. Pengalamatan Absout 11 bit (Absolute Adderessing)

Ex : Ajmp sedang ;absolute jump 11 bit alamat

g. Pengalamatan Absout 16 bit (Long Adderessing)

Ex : Ljmp jauh ;absolute long 16 bit alamat

h. Pengalamatan Berindeks (Indexed Adderessing)

Ex : MOVX a, @DPTR ;copy data di lokasi memori yang ada di

;dalam DPTR ke register a

2. Program Assembler

a = F0h

b = 10 = 0Ah

c = 0

Loop 1

a = a + b

a = F0 + 0A

a = FA => c = 0

Loop 2

a = a + b

a = FA + 09

a = 03 => c = 1

Loop 3

a = a + b

a = 03 + 08

a = 0B => c = 0

Loop 4

a = a + b

a = 0B + 07

a = 12 => c = 0

Loop 5

a = a + b

a = 12 + 06

a = 18 => c = 0

Loop 6

a = a + b

a = 18 + 05

a = 1D => c = 0

Loop 7

a = a + b

a = 1D + 04

a = 21 => c = 0

Loop 8

a = a + b

a = 21 + 03

a = 24 => c = 0

Loop 7

a = a + b

a = 24 + 02

a = 26 => c = 0

Loop 7

a = a + b

a = 26 + 01

a = 27 => c = 0

Jadi, nilai a = 27h, b = 0h, dan c = 0

3. Jenis Penyimpanan Data

a. Register Bank

Dari alamat 00h sampai 1Fh disebut Register Bank 0, yang

terdiri dari R0 sampai R7, demikian juga di atasnya sampai alamat 1Fh.

Nama dari masing-masing memri tersebut juga R0 smapai R7 untuk

masing-masing register bank, atau secara umum dinamakan Rn.

Pengalamatan menggunakan nama Rn lebih efektif dibandingkan

dengan pengalamatan dengan menggunakan nomor alamat.

Penggunaan dan pengaktifan Rn pada pemrograman, lokasinya

ditentukan oleh dua bit kecuali kendali pada register PSW. Rn hanya

dapat berfungsi sebagai nilai operand kedua pada perhitungan aritmatika

atau pun operasi logika dengan operand pada akumulator

b. RAM yang dapat dialamati bit (Bit-Addressable RAM)

Di atas Rn, mulai alamat 20 sampai 2F adalah memori RAM yang

memiliki alamat byte (selayaknya RAM biasa) dan memiliki alamat bit,

artinya tiap dari byte data di alamat tersebut dapat diakses, contoh :

lokasi 2Fh dapat diisi dengan data 8 bit (pengalamatan secara byte) dan

bit ke-7 dari data dilokasi tersebut dapat di set (1) atau di clear (0),

tanpa mempengaruhi bi-bit yang lain, yaitu dengan mengalamati 7Fh.

c. RAM Fungsi Umum

Dari lokasi 30h hingga 7Fh adalah RAM biasa yang tidak dapat

dialamati secara bit. Lokasi 30h biasanya dalam program digunakan

untuk proses tumpukan (stack)

d. Register Fungsi Khusus (Special Function Registers)

Register dengan fungsi khusus adalah register-register pada

mikrokontroller AT89C51 yang memiliki fungsi-fungsi khusus.

Register-register ini menempati alamat pada RAM internal 80 sampai

FFh.

4. BCD

Binary Code Decimal (BCD) adalah sebuah sistem sandi yang umum

digunakan untuk menyatakan angka desimal secara digital. BCD adalah sistem

pengkodean bilangan desimal yang metodenya mirip dengan bilangan biner

biasa; hanya saja dalam proses konversi, setiap simbol dari bilangan desimal

dikonversi satu per satu, bukan secara keseluruhan seperti konversi bilangan

desimal ke biner biasa. BCD (Binary Coded Decimal) merupakan kode biner

yang digunakan hanya untuk mewakili nilai digit desimal saja, yaitu nilai angka

0 sampai dengan 9. BCD menggunakan kombinasi dari 4 bit, sehingga

sebanyak 16 (24=16) kemungkinan kombinasi yang bisa diperoleh dan hanya

10 kombinasi yang dipergunakan. Kode BCD yang orisinil sudah jarang

dipergunakan untuk komputer generasi sekarang, karena tidak dapat mewakili

huruf atau simbol-simbol karakter khusus. BCD dipergunakan untuk

komputer generasi pertama.

BCD sangat umum dalam sistem elektronik dimana nilai numerik yang

akan ditampilkan, terutama dalam sistem yang terdiri semata-mata logika

digital, dan tidak mengandung mikroprosesor. Dengan memanfaatkan BCD,

manipulasi data numerik untuk layar dapat sangat disederhanakan dengan

memperlakukan setiap digit sebagai rangkaian tunggal yang terpisah-sub. Oleh

karena itu, dalam kasus di mana perhitungan relatif sederhana yang bekerja di

seluruh dengan BCD dapat mengakibatkan sistem secara keseluruhan lebih

sederhana daripada konversi ke biner.

1) Apabila setiap digit desimal (satuan, puluhan, atau ratusan) bernilai 5,

tambah 3 pada digit decimal tersebut.

2) Geser 1 digit biner ke kiri.

3) Ulangi hingga digit biner habis.

Pembuktian Algoritma

Ex:

Konversi biner dari 179 menjadi BCD. Awalnya ubah 179 menjadi

biner. 179=000010110011b.

Ratusan Puluhan Satuan Biner

000010110011

1 0110011

10 110011

101 10011

+11

1000 10011

1 0001 0011

10 0010 011

100 0100 11

1000 1001 1

+11 +11

1011 1100 1

1 0111 1001

1 7 9

Dari percobaan di atas, algoritma terbukti benar karena mampu

menghasilkan angka BCD 179 dari biner 179. Angka BCD untuk 179 adalah

101111001BCD

5. Program indicator bialngan ganjil dan genap

ORG 0000h

MERAH EQU P3.5

HIJAU EQU P3.4

INIT:

MOV P1,#0ffh ;Set Port1 menjadi input

START:

JB P1.0,GANJIL ;Jika P1.0 = 1, lompat ke GANJIL

JNB P1.0,GENAP ;Jika P1.0 = 0 lompat ke GENAP

GANJIL:

SETB MERAH ;Matikan led merah

CLR HIJAU ;Nyalakan led hijau

RET ;Kembali ke awal program

GENAP:

SETB HIJAU ;Matikan led hijau

CLR MERAH ;Nyalakan led merah

RET ;Kembali ke awal program

End ;mengakhiri program

6. Program mengelompokan angka

ORG 0000h

BAWAH EQU 20h

ATAS EQU 21h

HIJAU EQU P3.3

KUNING EQU P3.4

MERAH EQU P3.5

INIT:

MOV BAWAH,#100 ;Set batas bawah

MOV ATAS,#200 ;Set batas atas

MOV P1, #0ffh ;Set Port1 menjadi input

START:

MOV A, P1

UPPER:

CJNE A, ATAS, LOWER ;Bandingkan nilai A dengan atas

LOWER:

JNC MERAH_ON ;Jika C=1, lompat ke MERAH_ON

CJNE A, BAWAH, MIDDLE ;Bandingkan nilai A dengan atas

SJMP HIJAU_ON ;Jika A=BAWAH,lompat ke HIJAU_ON

MIDDLE:

JC HIJAU_ON ;Jika C=1, lompat ke HIJAU_ON

SJMP KUNING_ON ;Jika C=0, lompat ke KUNING_ON

HIJAU_ON:

CLR HIJAU ;nyalakan led hijau

SETB KUNING ;matikan led kuning

SETB MERAH ;matikan led merah

RET ;Kembali ke awal program

KUNING_ON:

SETB HIJAU ;matikan led hijau

CLR KUNING ;nyalakan led kuning

SETB MERAH ;matikan led merah

RET ;kembali ke awal program

MERAH_ON:

SETB HIJAU ;matikan led hijau

SETB KUNING ;matikan led kuning

CLR MERAH ;nyalakan led merah

RET ;kembali ke awal program

End ;mengakhiri program

7. Penggunaan osilator kristal dan osilator RLC

Kristal lazimnya digunakan untuk rangkaian osilator yang menuntut

stabilitas frekuensi yang tinggi dalam jangka waktu yang panjang. Alasan

utamanya adalah karena perubahan nilai frekuensi kristal seiring dengan waktu,

atau disebut juga dengan istilah faktor penuaan frekuensi (frequency aging),

jauh lebih kecil dari pada osilator-osilator lain. Faktor penuaan frekuensi untuk

kristal berkisar pada angka 5ppm/tahun, jauh lebih baik dari pada faktor

penuaan frekuensi osilator RC ataupun osilator LC yang biasanya berada diatas

1%/tahun.

Kristal juga mempunyai stabilitas suhu yang sangat bagus. Lazimnya,

nilai koefisien suhu kristal berada dikisaran 50ppm direntangan suhu operasi

normal dari -20C sampai dengan +70C. Bandingkan dengan koefisien suhu

kapasitor yang bisa mencapai beberapa persen. Untuk aplikasi yang menuntut

stabilitas suhu yang lebih tinggi, kristal dapat dioperasikan didalam sebuah oven

kecil yang dijaga agar suhunya selalu konstan.

8. Pemilihan RAM statis dan RAM dinamis

RAM statis digunakan untuk membuat sistem yang menginginkan

memori yang dapat dengan cepat diakses, sedangkan RAM dinamis digunakan

ketika membuat sistem yang menginginkan memori yang besar.

9. Mikrokontroler dan mikroprosesor

Sistem mikroprosesor digunakan ketika sebuah sistem dirancang untuk

melakukan proses data yang membutuhkan manajemen memori besar,

contohnya komputer, Tablet PC, Smartphone, dan lain-lain. Manajemen

memori biasanya digunakan untuk mempermudah menjalankan sebuah

Operating System pada suatu sistem.

Sedangkan sistem mikrokontroler digunakan ketika sebuah sistem

dirancang untuk banyak berinteraksi dengan dunia luar, contohnya seperti

robot. Sistem mikrokontroler memiliki akses yang lebih mudah dalam hal

manajemen input output sistem, karena sistem I/O sudah terdapat langsung

pada chip mikrokontroler

10. Bahasa pemrograman

Bahasa C digunakan ketika pengembang sistem menginginkan kode

yang ditulisnya mudah di-debug sehingga mempersingkat waktu

pengembangan, terutama ketika kode dikembangkan oleh banyak orang.

Bahasa Assembler digunakan ketika pengembang mengharapkan kode yang

ditulisnya memakan memori yang lebih kecil dan penggunaan sistem yang lebih

efisien.

Untuk memenuhi kedua tujuan ini, kode ditulis dalam bahasa C dan

sebagian didalamnya dituliskan dengan bahasa Assembler dengan

memberitahu kompiler C bahwa bagian tersebut merupakan bahasa

Assembler.